Impulssi 1 /2011

VTT

1. 2011

LEHTI TIETEESTÄ, TEKNOLOGIASTA JA LIIKETOIMINNASTA

Vientiin

uusi suunta KESTÄVÄ KEHITYS OHJAA PAKKAUSALAA S. 23

KADONNEEN OLUTRESEPTIN JÄLJILLÄ S. 44

INVESTOIDAKO KIINAAN – VAI SUOMEEN? S. 68

TIEDE

VTT tekee tieteellisestä tutkimuksesta kannattavaa liiketoimintaa.

Lehden tämä osio kertoo, miten monialainen tutkimus johtaa innovaatioihin (s. 18–34).

PÄ Ä K I R J O I T U S

Jouko Suokas toimialajohtaja VTT

Kasvua, kannattavuutta, kumppanuutta Innovaatiot ovat tärkein orgaanisen kasvun lähde. Näin on muun muassa OECD todennut tutkimuksissaan.

Myös monet muut ovat tutkineet innovaatioiden vaikutusta yrityksen liikevaihdon ja kannattavuuden kehittymiseen. Kun maailmanlaajuisissa selvityksissä on verrattu eri toimialojen parhaiden innovaattoreiden toimintaa toimialan heikompaan kymmenykseen, huippujen on todettu myyvän uusia tuotteitaan 2,5 kertaa enemmän ja saavan sijoituksensa takaisin kymmenkertaisina.

Innovaatiot syntyvät yleensä yhdistämällä osaamisia sopivalla tavalla niin, että jokin havaittu ongelma tai tarve saadaan ratkaistua. Innovaatiot voivat olla pieniä parannuksia nykyisiin tuotteisiin ja palveluihin tai ne voivat olla radikaaleja – jopa koko toimialaa uudistavia.

VTT on osaltaan panostanut omaan innovaatiotoimintaansa sekä erilaisten innovaatioprosessien kehittämiseen. Tavoitteenamme on mahdollisimman suuri vaikuttavuus asiakkaiden liiketoiminnan synnyttämisessä.

Innovaatiotoimintaa mitataan usein panosten kautta: paljonko liikevaihdosta sijoitetaan tutkimus-, kehitys- ja innovaatiotoimintaan. Osuus vaihtelee yrityksen toimialan mukaan prosentin murto-osista aina yli kymmeneen prosenttiin. Eniten investoivat lääketeollisuus sekä elektroniikka- ja ICT-teollisuus yhdessä autoteollisuuden kanssa.

Yhä useampi yritys mittaa myös tuloksia. Yksi suosittu tapa arvioida panosten tuottoa on laskea uusien, alle viisi vuotta vanhojen, tuotteiden osuus yrityksen liikevaihdosta.

Markkinoilla korostuu ajan merkitys. Kun videonauhurit tulivat markkinoille, niiden hintojen puolittuminen vei

VTT IMPULSSI

kymmenen vuotta. DVD-laitteiden markkinoilletulohinta taas puolittui ainoastaan 1,5 vuodessa. Tästä voi helposti arvioida, paljonko puoli vuotta myöhässä markkinoille tullut yritys menetti tuottoa.

Yksittäisessä yrityksessä ei välttämättä ole kaikkea tarvittavaa osaamista tai resurssit ovat liiaksi kiinni jo käynnissä olevissa kehityshankkeissa. Niinpä yhä useampi yritys on lähtenyt rakentamaan omaa avoimen innovaation strategiaansa – osa avaten tarpeitaan verkkosivuilla, osa rakentaen huolella valittua kumppaniverkostoa.

VTT on panostanut järjestelmällisesti eri teknologiaja liiketoimintaosaamisten yhdistämiseen sekä yritysyhteistyön toimintatapojen kehittämiseen. Palvelemme kaikkia asiakkaitamme parhaan kykymme mukaan, mutta suurimpien asiakkaidemme kanssa haluamme rakentaa kumppanuutta. Hyviä esimerkkejä ovat biodieseliin liittyvän puun kaasutusteknologian kehittäminen yhdessä Neste Oilin ja StoraEnson kanssa, nanoselluloosan kehittäminen yhdessä UPM-Kymmenen ja Aaltoyliopiston kanssa sekä mittava vesiteknologian ohjelma Kemiran kanssa.

Kumppanuuteen liittyy yhteisen maailmankuvan rakentaminen yrityksen liiketoimintaympäristön muutoksista, strategisista valinnoista sekä teknologian mahdollisuuksista. Usein apuna voidaan käyttää road map- ja foresight-tarkasteluja, joissa meillä VTT:llä on erinomaista osaamista.

Olemme avoimia uusien yhteisten avauksien rakentamiselle. Haluamme uudistaa suomalaista elinkeinoelämää ja luoda sille uutta kilpailuetua. Tehkäämme teknologiasta liiketoimintaa.

2

VTT Impulssissa nyt

2 Kohtaamisia: Sixten Korkman 6 Lyhyesti 9 Kolumni 10 Vientiin uusi suunta Viennin painopiste on siirrettävä halpenevista tuotteista sellaisiin, jotka tuottavat uudenlaisia käyttäjäkokemuksia.

Meidän pitää ymmärtää käyttäjän järjenjuoksua muita paremmin. s. 10

TIEDE

18 Sosiaalinen media vallan ja vaikuttamisen välineenä Verkon yhteisöpalvelujen kautta saamme valtaa vaikuttaa ja mahdollisuuden osallistua meitä koskevien päätösten tekoon. tutkimusprofessori, filosofian tohtori Minna Isomursu, VTT

23 Pakkauksen arvoketju vie kestävään kehitykseen Kuluttajien lisääntyvä eettisyys ja kehittyvä lainsäädäntö ohjaavat pakkausalaa kohti ekologisuutta ja kestävää kehitystä. liiketoiminnan kehityspäällikkö, filosofian maisteri Tuomas Mustonen, VTT

29 Räätälöityjä materiaaleja vaativiin olosuhteisiin Jauhemetallurgian keinoin voidaan kehittää täysin uusia materiaaleja ja räätälöidä niitä eri käyttötarkoituksiin. Kehitystyössä hyödynnetään yhä useammin mallinnusta. tutkimusjohtaja, tekniikan tohtori Erja Turunen, VTT

VTT IMPULSSI

29

T E K N O LO G I A

36 Älykäs, valvova silmä “Älä jätä matkatavaroitasi vartioimatta!”

Kehotus on tullut tutuksi satunnaisellekin matkailijalle maailman lentokentiltä ja rautatieasemilta.

40 VTT aloittaa tutkimustoiminnan Brasiliassa

Aseinaan VTT:llä ovat moniteknologia- osaaminen ja soveltava tutkimus.

44 Kadonneen olutreseptin jäljillä Ahvenanmaan saaristosta sukellettiin viime kesänä viisi hyvin säilynyttä olutpulloa.

Tutkijat pääsevät nyt selvittämään, millaista olutta 1800-luvun alussa juotiin.

Brasiliasta saadaan runsaasti hyvälaatuista biomassaa.

40

50 Alzheimer-diagnoosi nopeutuu VTT kehittää lääkäreille työkaluja Alzheimerin taudin varhaiseen toteamiseen ja hoidon seurantaan.

54 Louhitaan metallit jätteistä Kaivosalalla metalleja on rikastettu mikrobien avulla jo vuosikymmeniä.

Nyt sama toiminta-ajatus otetaan käyttöön teollisuusjätteiden käsittelyssä.

54

58 Tehoa liikennevalvontaan Pirkanmaalla liikkuu perävaunu, jonka avulla voidaan seurata paitsi ajonopeuksia myös turvavyön käyttöä, turvavälejä ja tien pinnan liukkautta.

62 Vaaravyöhykkeelle virtuaalisesti

Virtuaalimallinnusta ja etäohjausta yhdistävä ROViR vie robotit huoltotöihin paikkoihin, joihin ihmisen ei kannata yrittääkään.

VTT IMPULSSI

58

LI I K E TO I M I N TA

66 Otetaan ideoista koppia Metso Automation sai kansainvälisen tutkimusprojektin tuloksena käyttöönsä työkalun, jonka avulla estetään uusien ideoiden hautautuminen arkistojen kätköihin.

68 Automaatiolla tuplasti venttiileitä Suomalaisten laskelmat vakuuttivat amerikkalaisomistajan, ja palloventtiilien tuotantoa päätettiin lisätä Kiinan sijasta Suomessa. Laitilan tehdas on koko Flowserven tehokkain.

74 Malja oluttutkimukselle Suomessa tutkitaan mallasta ja olutta harvinaislaatuisessa yhteistyössä. Kilpailijat puhaltavat yhteen hiileen oluen laadun ja säilyvyyden parantamiseksi.

68 VTT Facebookissa

VTT on Pohjois-Euroopan suurin soveltavaa tutkimusta tekevä organisaatio, joka tuottaa monipuolisia teknologia- ja tutkimuspalveluja sekä kotimaisille että kansainvälisille asiakkailleen, yrityksille ja julkiselle sektorille. Laaja-alaista osaamista yhdistämällä VTT voi auttaa asiakkaitaan ja yhteistyökumppaneitaan luomaan uusia tuotteita, tuotantoprosesseja ja -menetelmiä sekä palveluja ja näin lisätä elinkeinoelämän kansainvälistä kilpailukykyä sekä yhteiskunnan hyvinvointia. Laajan kotimaisen ja kansainvälisen yhteistyön ja verkostoitumisen avulla VTT varmistaa tiedon ja teknologian tehokkaan siirron ja hyödyntämisen.

Teknologiapainopistealueet Sovellettu materiaalitekniikka Bio- ja kemianprosessit Energia Tieto- ja viestintäteknologiat Teolliset järjestelmät Mikroteknologiat ja elektroniikka Yhteiskunnan teknologiat Liiketoimintatutkimus

VTT Impulssi on VTT:n julkaisu tieteestä, teknologiasta ja liiketoiminnasta. Ilmestyy kaksi kertaa vuodessa suomeksi ja e­nglanniksi.

Julkaisija: VTT, Vuorimiehentie 5, Espoo, PL 1000, 02044 VTT. Puhelin 020 722 111. Päätoimittaja: Olli Ernvall, puhelin 020 722 6747.

Toimitusneuvosto: Erkki KM Leppävuori, Jouko Suokas, Anne-Christine Ritschkoff, Kari Larjava, Petri Kalliokoski ja Paula Bergqvist. Toimitus: Cocomms Oy. Ulkoasu: MCI Press Oy. Paino: Edita, Helsinki 2011. Tilaukset ja osoitteenmuutokset: paula.bergqvist@vtt.fi. ISSN 1798-0119.

Julkaisussa esitetyt mielipiteet ovat haastateltavien esittämiä eivätkä välttämättä vastaa VTT:n kantaa.

VTT IMPULSSI

KOHTAAMISIA | SIXTEN KORKMAN

EU tarvitsee pankkiremonttia Teksti Mirkka Isotalo Kuvat Matti Immonen

M

aailmanlaajuinen finanssikriisi ajoi viime vuonna ylivelkaantuneet EU-maat kuilun partaalle ja rahaliiton vaikeuksiin. Talousmullistukset eivät ole vieläkään ohi, ennus-

taa Sixten Korkman.

Kun Kreikan velkaongelmat paljastuivat vuosi sitten keväällä, EU:n 27 jäsenmaata ja IMF sopivat massiivisesta, noin 800 miljardin euron rahoituspaketista, jolla pyrittiin vakauttamaan uhkaavasti keikkuva eurolaiva.

Elinkeinoelämän Tutkimuslaitoksen ETLA:n ja Elinkeinoelämän Valtuuskunnan EVA:n toimitusjohtaja Sixten Korkman arvioi jo tuolloin, että tukipaketti toisi kriisiin vain pienen hengähdystauon. Vaikeita päätöksiä velkaongelman ratkaisemiseksi olisi vielä edessä.

Pessimismi ei ollut perusteetonta. Markkinat eivät rauhoittuneet, ja tilanne synkkeni entisestään.

Syksyllä pelastusvuorossa oli Irlanti, ja huhtikuussa 2011 Portugali liittyi hätäavun pyytäjien joukkoon. Nyt pohditaan, leviääkö pankkikriisi seuraavaksi Espanjaan.

Miltä tilanne näyttää nyt?

”Ei tämä ole niinkään euron kriisi, vaan finanssikriisi ja valtionvelkakriisi. Ongelmamaita on 2

sekä euroalueen sisällä että sen ulkopuolella”, Korkman sanoo.

Maailmanlaajuinen lama kuristi rankimmin niitä Euroopan maita, joiden talous oli entuudestaan haavoittuvainen. Velkaongelmia pahensi se, että EU-maat olivat kilpaa torjuneet talouskriisiä elvyttämällä. ”Suomi vielä saattoi kasvattaa menoja ja höllentää verotusta, koska lähtötilanteemme oli hyvä. Esimerkiksi Espanjalla ei kuitenkaan olisi ollut siihen varaa.”

Brysselissä on jo pitkään uumoiltu, että Etelä- ja Pohjois-Euroopan kehityksen erkaantuminen ajaisi unionin ja rahaliiton vaikeuksiin.

Vain miten ja milloin olivat arvoituksia.

Pankit uuteen testiin

Korkmanin mukaan Eurooppa kamppailee tällä hetkellä ”jonkinasteisen” pankkikriisin kourissa. ”Emme täysin tiedä, miten heikoilla pankit ovat. Niille tehdyt stressitestit olivat silkkaa huijausta”, hän sanoo tyynesti.

Korkmanin mielestä EU:n tulisi ottaa mallia Yhdysvalloista ja teettää pankeilla kunnolliset stressitestit. Lisäksi pitäisi olla kanttia hoitaa pankkien asiat kuntoon ja tehdä vaikeitakin päätöksiä. ”Surkeat pankit lopetetaan, ajetaan alas tai pilkotaan. Heikkojen pankkien on saatava lisää pääomaa joko markkinoilta tai valtiolta”, Korkman luettelee.

Sixten Korkman Valtiotieteen tohtori Sixten Korkman on Elinkeinoelämän Tutkimuslaitos ETLAn ja Elinkeinoelämän Valtuuskunta EVAn toimitusjohtaja.

Hän on aiemmin toiminut muun muassa valtiovarainministeriön kansantalousosaston ylijohtajana ja Euroopan unionin ministerineuvoston talouspoliittisen osaston eli Ecofinin pääjohtajana.

VTT IMPULSSI

”Ei tämä ole niinkään euron kriisi vaan finanssi- ja valtionvelkakriisi”, Sixten Korkman arvioi.

VTT IMPULSSI

3

Mikä avuksi, Suomi?

SUOMELLA ON EDESSÄÄN valtava haaste: millä menestymme jatkossa, kun vanhat lääkkeet eivät enää pure?

Sixten Korkmanilla on huonoja uutisia niille, jotka kuvittelevat, että laskukautta seuraisi taas pitkä kasvun aika. Tilanne on nyt täysin toinen kuin 1990-luvun laman jälkeen. ”Silloin jättidevalvaatio antoi potkua, tehtiin ainutlaatuinen pääomatuloverouudistus, kansainvälinen ympäristö oli suotuisa, Nokia suuri ihme ja väestön ikärakenne edullinen”, hän luettelee.

Nyt sen sijaan näyttää harmaalta ja ikävältä.

Ongelmana ovat erityisesti pitkän tähtäimen kasvunäkymät, jotka ovat aneemiset, jopa heikot. Suomen talouden perinteiset tukipilarit – metsä-, elektroniikka- ja konepajateollisuus – horjuvat. Talousympäristö muuttuu jatkuvasti haasteellisemmaksi, väestö ikääntyy hurjaa vauhtia ja kansantaloutta rasittaa miljardien eurojen julkisen talouden kestävyysvaje.

Mikä on meidän juttu?

Eikä tässä vielä kaikki. Suomen pitäisi myös löytää uusi rooli muuttuvassa maailmantaloudessa, jossa kehittyvät markkinat, Kiina eritoten, ottavat

4

yhä suuremman aseman. Millä pärjäämme tulevaisuudessa? Mikä on meidän juttumme?

Ei tämä ole ensimmäinen kerta, kun Suomi joutuu pinnistelemään. Esimerkiksi sotien jälkeen selvisimme erittäin vaativista olosuhteista. ”Suomihan on suuri menestystarina. Mutta menestyminen on aina vaatinut määrätietoisuutta ja toimintakykyä”, Korkman huomauttaa.

Hänen mielestään nyt on aika myöntää, että meillä on ongelma, ja ryhtyä määrätietoisesti toimiin. ”Elinkeinoelämälle on luotava suotuisat toimintaedellytykset. Kukaan meistä ei osaa sanoa, mille pohjalle Suomen tulevaisuus pitäisi rakentaa. Yrittäjien on löydettävä olemassa olevat mahdollisuudet.”

Hyvinvointivaltio remonttiin Tämä ei kuitenkaan riitä. Kestävyysvajeen tilkitseminen ja Suomen kilpailukyvyn turvaaminen vaatii myös hyvinvointivaltion uudistamista. ”On huolehdittava siitä, että tulevina vuosina ja vuosikymmeninä työurat pitenevät. Tämänhän kaikki tunnustavat. Silti emme pysty sopimaan siitä, miten se tehdään”, Korkman hämmästelee.

Lisäksi on uudistettava verotusta, nostettava työllisyysastetta ja tehostettava julkista

VTT IMPULSSI

Vallitseva järjestelmä, jossa ”vakavaraisuusongelmaa hoidetaan likviditeettipoliittisin keinoin” eli rahoittamalla ongelmamaita, ei Korkmanin mielestä voi jatkua ikuisesti. Esimerkiksi Irlannissa on jossain vaiheessa pakko keskustella siitä, miten maa selviää pankkien taseiden heikkoudesta.

Maa kerrallaan

Tähän asti EU on hoitanut ongelmia maa kerrallaan. Näin on pyritty ehkäisemään vakavan pankkikriisin syntyminen.

Korkmanin mukaan EU on reagoinut kriisiin liian myöhään. Tilanne pitäisi rauhoittaa selvittämällä ongelmien vakavuus ja luomalla pysyvä kriisienhallintajärjestelmä, jonka avulla velat voitaisiin järjestellä uudestaan hallitusti.

Kriisi saattaa kuitenkin kärjistyä entisestään vielä tämän vuoden aikana. Korkmanin mukaan Espanjan tilannetta on vaikea arvioida, sillä sen talous on paljon paremmalla tolalla kuin Portugalin.

palvelutuotantoa. Julkisten palveluiden tehostamisessa toimintojen järkeistäminen rakenteellisesti, esimerkiksi yksiköitä yhdistelemällä, on yksi vaihtoehto. ”Lisäksi digitalisointia ja informaatioteknologiaa on hyödynnettävä nykyistä paremmin kaikissa toiminnoissa, niin terveydenhuollossa kuin hallinnossakin”, Korkman linjaa.

Korkman kannattaa julkisten palveluiden kilpailuttamista, ulkoistamista ja yksityistämistä. ”Kansainvälinen kokemus osoittaa, että näin voidaan parantaa julkisten palveluiden tuottavuutta laadusta tinkimättä. Meillä täytyisi olla enemmän rohkeutta kokeiluun. Olemme tässä asiassa jälkijunassa muihin Pohjoismaihin verrattuna”, hän perustelee.

Markkinatalouden ulottaminen terveydenhuoltoon voisi myös synnyttää aivan uudenlaisia liiketoimintamalleja. Korkmanille terveydenhuolto- ja hyvinvointipalvelut ovat tulevaisuutta.

Potentiaalisia kasvualoja ovat myös kulttuuri ja vapaa-aika. ”Suomessa on paljon menestyviä teknologiapainotteisia yrityksiä, mutta menestyjät voisivat ihan hyvin olla muitakin. Meidän mindset on tässä suhteessa aika kapea-alainen.”

VTT IMPULSSI

”Kreikan ja Irlannin osalta on vaikea uskoa, että ne selviytyisivät kriisistä ilman velkojen uudelleenjärjestelyä.”

Osa isompaa kuvaa

Korkmanin mukaan Euroopan ongelmat ovat osa suurempaa maailmantalouden muutosta. ”Globalisaation uusimmassa vaiheessa kehittyvät markkinat, ennen muuta Kiina, ottavat niille kuuluvan aseman maailmantaloudessa.

Se pakottaa muut etsimään uuden roolin. Se on haaste Suomelle.”

Toistaiseksi Etelä-Euroopan ongelmat ovat pitäneet korkotason ja euron arvon alhaisena, mikä tukee Suomen talouden kasvua. Maailmantalouden elpyminen lupaavasti on myönteistä koko euroalueelle.

EU:n nykyinen tukirahoitusjärjestelmä ulottuu vuoteen 2013, jolloin uuden vakausjärjestelmän on määrä astua voimaan. ”Jos emme siihen mennessä ole ajautuneet akuuttiin kriisiin, olemme hyvällä polulla.” n

Menestys on korvien välistä kiinni Korkman uskoo, että asenteet ovat Suomen menestymiselle ratkaisevan tärkeitä. ”Tulevaisuuden talouspolitiikkaa ja haasteita tarkastellaan usein toimenpiteiden ja strategian näkökulmasta. Loppujen lopuksi kyse on kuitenkin innostuksesta. Pelkäävätkö ihmiset vai uskovatko he tulevaisuuteen?”

Korkman itse innostui vieraillessaan hiljattain Pohjanmaalla ja havaitessaan, että Vaasan seutu on täynnä moderneja energia- ja ympäristöteknologiayrityksiä, suuria menestystarinoita. VTT:n strategisista tutkimusaloista kiitosta saavat niin ikään keskittyminen kestävän kehitykseen sekä digitaalisuuden hyödyntäminen.

Nokian liittoutuminen Microsoftin kanssa toi Suomeen pelon, että myös tuotekehitysinvestoinnit alkavat valua ulkomaille. Vaikka Korkman pitää riskiä todellisena, hän rauhoittelee pelkoja. ”Suomalaiset it-ohjelmoijat, ict-alan asiantuntijat ja insinöörit ovat kilpailukykyisiä kansainvälisesti. Riippumatta siitä, ovatko he Nokian palveluksessa, hyvin suuri osa työllistyy tulevaisuudessakin.” n

5

LY H Y E S T I

TEKNOLOGIA

Tulevaisuuden liikennejärjestelmää kehitetään Tampereella LISÄTIETOJA: JUKKA.LAITINEN, JUKKA.LAITINEN@VTT.FI

VTT:N JA MERCEDES-BENZIN johdolla luodaan tulevaisuuden liikennejärjestelmää, jossa autot kommunikoivat toistensa kanssa, saavat reaaliaikaista tietoa liikenteestä ja myös itse keräävät ja lähettävät tietoa eteenpäin.

Tampereelle rakennetaan parhaillaan testialuetta, jolla uusia liikennejärjestelmiä päästään tutkimaan

6

vuonna 2012. Liikennejärjestelmän odotetaan tehostuvan ja onnettomuuksien vähenevän nykyisestään, kun tienkäyttäjät ovat paremmin tietoisia siitä, mitä liikenteessä tapahtuu.

DRIVE C2X-projektin takana ovat eurooppalaiset tutkimuslaitokset ja merkittävät autonvalmistajat.

VTT IMPULSSI

ENERGIA LÄÄKETIEDE

Eturauhassyövän kasvun estoon uusia keinoja LISÄTIETOJA: KRISTIINA ILJIN, KRISTIINA.ILJIN@VTT.FI

VTT:N JA TURUN YLIOPISTON tutkijat ovat löytäneet neljä elimistön aineenvaihdunnassa vaikuttavaa entsyymiä, joiden toimintaa estämällä voidaan ehkäistä eturauhassyöpäsolujen kasvua. Tutkimustuloksia voidaan hyödyntää syöpätyypin tunnistamisessa ja lääkekehityksessä.

Eläinperäisestä ravinnosta saadun arakidonihapon aineenvaihduntatuotteet, eikosanoidihormonit, ovat tärkeitä elimistön normaalien toimintojen säätelijöitä. Hapon aineenvaihduntahäiriöiden tiedetään liittyvän moneen sairauteen.

Eturauhassyöpäsolut käyttävät kiihtynyttä arakidonihappoaineenvaihduntaa ja eikosanoidien tuottoa kasvunsa tehostamiseksi.

10 kilowattia vain yhdellä polttokennostolla LISÄTIETOJA: MATIAS HALINEN, MATIAS.HALINEN@VTT.FI

KIINTEÄOKSIDIPOLTTOKENNO (SOFC) on lupaava teknologia tulevaisuuden sähköntuotannon voimanlähteenä. VTT on rakentanut järjestelmän, jossa maakaasusta tuotetaan polttokennolla sähköä verkkoon. Kyseessä on ensimmäinen kerta, kun teholtaan 10 kilowatin planaariteknologiaan perustuvaa SOFC-polttokennostoa käytetään todellisissa järjestelmäolosuhteissa.

SOFC-teknologia on hyvin vähäpäästöinen energianlähde. Sitä voidaan käyttää joustavasti monenlaisille polttoaineille – myös biokaasuille, joita on muuten vaikea hyödyntää.

Järjestelmällä on suoritettu tähän mennessä yli 1 500 tuntia kestänyt koeajo, jonka aikana tuotettiin noin viiden kerrostaloasunnon keskimääräistä vuosikulutusta vastaava määrä sähköä. Koeajoja jatketaan vuoden 2011 ajan.

VTT:n koordinoimassa Tekes-projektissa ovat mukana Lappeenrannan teknillinen yliopisto, Aalto-yliopisto sekä suomalaisyrityksiä. Kennoston on toimittanut Versa Power Systems.

M E T S ÄTA L O U S

Arakidonihappoaineenvaihduntaan osallistuvien entsyymien ilmentymistä analysoitiin sadoissa eturauhassyöpänäytteissä, terveessä eturauhasessa sekä muissa elimistön kudoksissa. Jatkotutkimuksiin valittiin entsyymit, jotka ilmentyivät voimakkaasti erityisesti eturauhassyövässä. Tutkijat havaitsivat, että eri entsyymit ilmentyivät osittain erityyppisissä eturauhassyövissä.

VTT IMPULSSI

Kännykkäkuvat metsäsuunnittelun avuksi LISÄTIETOJA: TUOMAS HÄME, TUOMAS.HAME@VTT.FI

VTT KOORDINOI hankekokonaisuutta, jossa kehitetään uutta menetelmää metsätalouden suunnitteluun. Lähtökohtana on, että kuka tahansa voi näpätä maastossa metsäkuvia matkapuhelimellaan ja lähettää ne internetin välityksellä GPS-koordinaatteineen analysoitaviksi. Kuvista voidaan selvittää esimerkiksi puuston määrä ja puulajeja. Kamerakuvien tiedot paikannetaan satelliittikuviin.

Menetelmällä halutaan ratkaisevasti alentaa metsäsuunnittelun kustannuksia ja tehdä siitä aiempaa joustavampaa. Hankeperheeseen osallistuvat VTT:n lisäksi Stora Enso, MosaicMill Oy, Simosol Oy sekä Helsingin yliopisto.

7

LÄÄKETIEDE

M E T S ÄTA L O U S

Aivovammojen hoitoon yksilöllisiä ratkaisuja LISÄTIETOJA: HARRI SIITARI, HARRI.SIITARI@VTT.FI

EU:N TBICARE-HANKKEESSA kehitetään VTT:n johdolla menetelmää, jonka avulla aivovammapotilaalle voitaisiin valita juuri hänen tarpeisiinsa sopiva hoitomuoto. Tavoitteena on kehittää työkalu, joka helpottaa lääkäreiden jokapäiväistä kliinistä työtä ja samalla mullistaa tapaturmaisten aivovammojen hoidon.

Tapaturmaiset aivovammat aiheuttavat enemmän menetettyjä työvuosia kuin syöpäsairaudet, aivoverisuonisairaudet ja HIV/AIDS yhteensä.

TBIcare-hanke on osa Turkuun perustettavaa kansallista Aivovammakeskusta. Hankkeeseen osallistuvat VTT, GE Healthcare, Turun yliopistollinen keskussairaala, Cambridgen yliopisto, Imperial College London, Complexio Ltd ja Kaunasin teknillinen yliopisto.

LIIKENNE

Liikenteen palvelut pian yhdeltä luukulta LISÄTIETOJA: ARMI VILKMAN, ARMI.VILKMAN@VTT.FI

UUSI PALVELU KOKOAA kaikki liikenteeseen liittyvät palvelut käyttäjän – autoilijan, jalankulkijan tai joukkoliikenteen käyttäjän – ulottuville esimerkiksi älypuhelimeen, tablettiin tai muuhun mobiililaitteeseen.

Autoilija saa Vedia-monipalvelusta muun muassa ajantasaista tietoa ruuhkista, liukkaista keleistä ja parhaista bensiinitarjouksista. Keskustaa lähestyessään hän voi etsiä vapaan parkkipaikan sekä varata ja maksaa sen turvallisesti päätelaitteen avulla. Parkkihalliin päästyään hän voi tarkistaa joukkoliikenteen aikataulut ja reitit.

Palvelun kehittämiseen osallistuivat VTT:n lisäksi DNA, G4S, Indagon, Logica, Media Mobile Nordic, Nokia Siemens Networks, Semel, TeliaSonera ja Tieto.

Palvelu tulee aluksi ammattikäyttöön.

8

Satelliitti valvomaan trooppista metsäkatoa LISÄTIETOJA: TUOMAS HÄME, TUOMAS.HAME@VTT.FI

VTT TUTKIMUSKUMPPANEINEEN kehittää menetelmiä metsien tilan satelliittiseurantaan. Seurannassa yhdistetään 10–20 metrin tarkkuuteen yltäviä ja koko kohdealueen peittäviä satelliittikuvia tarkkoihin satelliittikuviin. Lisäksi hyödynnetään maastomittauksia.

Menetelmiä kehitetään koealueilla Meksikossa, Guyanassa, Brasiliassa, Keski-Afrikassa ja Fidžisaarilla.

EU:n ReCover-projekti liittyy YK:n ilmastokokouksen käynnistämään REDD-ohjelmaan.

FYSIIKK A

Uusi lämmönkuljetusmekanismi löydetty LISÄTIETOJA: MIKA PRUNNILA, MIKA.PRUNNILA@VTT.FI, JOHANNA MELTAUS, JOHANNA.MELTAUS@VTT.FI

VTT:N TUTKIJAT ovat teoreettisessa analyysissaan osoittaneet, että hilavärähtelyjen lämpö eli atomien lämpöliike voi siirtyä suoraan kappaleesta toiseen tyhjiön läpi ilman mekaanista kontaktia. Tietoa voidaan hyödyntää esimerkiksi lämmönhallinnan sovelluksissa ja komponenttien jäähdytyksessä.

Löydös kumoaa yleisen olettamuksen, että hilavärähtelyjen lämpö vaatii välittäjäksi kiinteän mekaanisen kontaktin tai lämpösäteilyn siirtyäkseen kappaleesta toiseen.

VTT IMPULSSI

KOLUMNI

Olli Ernvall Päätoimittaja VTT Impulssi

Tragedian kahdet kasvot Japanin maaliskuinen maanjäristys, siitä aiheutuneet inhimilliset kärsimykset ja taloudellinen tuho ovat mittaamattomat. Tapahtuma osoitti ihmisen pienuuden luonnonvoimien edessä. Nykyaikaisen mediateknologian mahdollistama jatkuva ja ajantasainen uutisointi toi tilanteen koko traagisuudessaan jokaiseen olohuoneeseen. Tapahtuma osoitti, miten maailma on pienentynyt.

Korkean teknologian ja laadun symbolina tunnettua Japania kohdannut katastrofi osoitti myös, miten haavoittuvia ihmisen luomat järjestelmät voivat olla. Teknologia ei voita luontoa.

Maanjäristys paljasti vakavia heikkouksia Japanin ydinvoimaloiden jälkijäähdytysjärjestelmissä poikkeustilanteessa. Tässä toteutui skenaario, jonka ehkäisemiseen turvallisuusjärjestelmät oli rakennettu.

Jos Japanissa, jossa laatu ja järjestelmien toimivuus on varmasti kansainvälisestikin arvioituna korkealla tasolla, sattuu tämän luokan ongelmatilanteita, mikä onkaan asioiden taso muualla maailmassa? Kysymys on aiheellinen siitä huolimatta, että esimerkiksi Kansainvälinen atomienergiajärjestö IAEA valvoo ydinpolttoaineen käytön kansainvälistä turvallisuutta.

Japanin tragedia antoi kansainvälisen sysäyksen ydinvoiman turvallisuuden selvittämiselle.

Onkin hyvä, että ydinvoimaloiden turvallisuutta tarkastellaan laajasti eri maissa. Myös kansainvälistä tiedon vaihtoa turvallisuusasioissa kaivataan.

Ydinvoiman käyttö ja turvallisuuden valvonta on kansallinen asia, mutta käytöstä aiheutuvat päästöt, turvallisuus- ja terveysriskit kansainvälisiä. Niin hiili- kuin ydinvoimalaitostenkaan päästöt ilmaan eivät tunne maantieteellisiä rajoja.

Onnettomuudet tuovat esille ongelmia ja kehitystarpeita. Media avaa taustoja ja etsii syyllisiä. Ihmiselle on tyypillistä, että asioihin reagoidaan vasta, kun jotain on tapahtunut. Puututaan

VTT IMPULSSI

helposti oireeseen eikä sen aiheuttajaan. Ihmisten turvallisuutta ei kuitenkaan tulisi tarkastella reaktiivisesti. Sen tulisi olla kaiken lähtökohta.

Suomessa on kiinnitetty laajasti huomiota ydinvoiman suunnitteluun, käyttöön ja polttoaineen varastointiin. Tässä suhteessa suomalaisella osaamisella on annettavaa. Olisi tietenkin hyvä, jos ydinvoiman turvallisuudesta tulisi jatkuva kansainvälinen hanke, jonka toteutumista arvioitaisiin muunkin kuin ydinpolttoaineen käytön osalta. Tarvetta ja todennäköisesti myös kysyntää löytyisi.

Suomalainen turvallisuusajattelu ja siihen liittyvä teknologiaosaaminen voisi toimia eräänlaisena kansainvälisenä benchmark-tasona.

Ydinvoiman turvallisuusosaaminen voisi nousta bioenergiaosaamisen rinnalle Suomen uudeksi vientituotteeksi.

Maailmantalous ja raaka-aineiden hinnat heilahtivat välittömästi maanjäristysuutisen seurauksena. Uusiutuvan energian toimialan yhtiöiden pörssikurssit nousivat, kivihiili ja maakaasu kallistuivat ja raakaöljyn hinnan nousu tasaantui.

Ainakin hetkeksi. Japani on valtavien investointien edessä ja odotettavissa on, että maailmantalous näiden investointien kautta kokee positiivisen sysäyksen. Tämän lisäksi voi odottaa, että uudella teknologialla ja sen käyttöönotolla pyritään entistä tarkemmin varautumaan vastaavan tyyppisiin luonnonmullistuksiin.

Nämä haasteet vievät teknologian kehitystä eteenpäin. Luonnonmullistuksen aiheuttama tuho luo investointitarpeita ja edistää teknologian evoluutiota. Tässä mielessä voi sanoa, että teknologia antaa inhimilliselle tragedialle myös toisenlaiset kasvot.

9

Vientiin

uusi suunta Vientikaupan painopiste on siirrettävä halpenevista tuotteista sellaisiin, jotka tuottavat uudenlaisia käyttäjäkokemuksia.

Niistä asiakas on valmis maksamaan.

Teksti Tarja Virmala Kuvat Getty Images, KONE Oyj

10

VTT IMPULSSI

VTT IMPULSSI

11

”Luovaa tuhoa ei saa estää innovaatiopolitiikalla.”

M

aailmantalous on siirtymässä uuteen asentoon, jossa Yhdysvallat ei enää ole kansainvälisen kasvun moottori. Painopiste siirtyy Aasiaan, ja maiden roolit jaetaan uudelleen. Ketterät kansakunnat jättävät hitaammat taakseen. Miten käy Suomen?

Suomi on erikoistunut hyödykkeisiin, joiden hinnat maailmanmarkkinoilla laskevat: paperiin, puhelimiin ja koneisiin. Jotta alenevien hintojen vaikutus voitaisiin kompensoida, olisi pystyttävä parantamaan tuottavuutta. Mutta tuottavuutemme näillä aloilla on jo maailman huippua. ”Yksi keino erottautua markkinoilla ja saada tuotteiden hinnoittelussa vapaammat kädet on tuottaa jotain erilaista”, sanoo Etlan tutkimusjohtaja Pekka Ylä-Anttila. ”Meillä on hyvää teknologiaosaamista. Kun lisäämme siihen vielä muotoilun, joka on hyödyntämätön osaamisalue, meillä on mahdollisuus pärjätä globaalissa kilpailussa.”

Kone esimerkiksi on onnistunut yhdistämään teknologian, muotoilun sekä palvelun ja tekemään sillä hyvää tulosta. Yhtiö ei myy his12

VTT IMPULSSI

Viisas sääntely luo maailmanlaajuista kysyntää INNOVAATIOPOLITIIKAN KEINOVALIKOIMA on uudistettu, ja panostuksia on pystytty nostamaan. Järjestelmä kaipaa vielä virtaviivaistamista. Viisas sääntely on yksi keino lisätä kysyntää.

Suomalainen menestyminen perustuu osaamiseen. Kymmenen pisteen kysymys on, kuinka se viedään parhaalla mahdollisella tavalla hyötykäyttöön ja kuinka erilaisia kykyjä yhdistämällä synnytetään jotain uutta ja raikasta.

Innovaatiopolitiikkaan on etsitty uusia keinoja, joista viisas sääntely on osoittautunut hyvin toimivaksi. ”Jos julkisen vallan toimilla luodaan kannusteita ottaa käyttöön vaikkapa vähäpäästöisiä autoja, se näkyy kaupankäynnissä heti. Alennettujen verojen innoittamat kuluttajat kysyvät sellaisia ja valmistajien on pakko tehdä autoja, joille on kysyntää, sanoo työja elinkeinoministeriön ylijohtaja Petri Peltonen.

Viisas maailmanlaajuinen sääntely voisi luoda globaaleja markkinoita suomalaiselle energiatehokkaalle rakennusteollisuudelle sekä energia- ja ympäristöteknologialle. ”Euroopan unioni on asettanut hiilitaloudelle huikeat tavoitteet. Rakennuskanta ja asuminen ovat merkittäviä tekijöitä. Kun osaamme Suomessa olosuhteidenkin pakosta tehdä energiatehokkaita taloja, olisi tällä saralla meillä hyviä mahdollisuuksia kasvattaa vientiä.”

Osaamisen tiellä Emme tule Peltosen mukaan pärjäämään nojaamalla pelkästään nykyisiin, vahvoihin teollisuuden aloihimme vaan meidän on myös kehitettävä uutta. ”Mitä parempi osaamisemme on, sitä tuottavammin voimme toimia. Meidän on kyettävä yhdistelemään teknologiaa, design- ja johtamisosaamistamme siten, että synnytämme käyttäjää miellyttäviä kokemuksia.

Tarvitsemme palvelupainotteista vallankumousta. Mei-

VTT IMPULSSI

dän pitää ymmärtää asiakkaan järjenjuoksua paremmin kuin muut”, Peltonen sanoo.

Petri Peltonen nostaa esimerkiksi Applen älypuhelimen, jonka teknologiassa ei ole mitään kummallista.

Sen sijaan iPhonen kehittäjät ovat satsanneet onnistuneesti laitteen designiin ja käyttäjäkokemukseen sekä luoneet vetovoimaisen markkinapaikan ja kehitysympäristön uusille palveluille.

Käyttäjät mukaan Aivan uutta voidaan luoda myös ottamalla käyttäjät mukaan ideointiin. Käyttäjien tarpeista lähtien on keksitty muun muassa voitelemattomat sukset ja kaamosmasennusta ehkäisevä kirkasvalokuuloke. ”Myös yritysten välisessä liiketoiminnassa voidaan kehittää uusia tuotteita ja palveluita käyttäjälähtöisesti.

Yrittäjän on katsottava arvoketjussa loppukäyttäjään saakka ja mietittävä, miten tämän tarpeet ratkaistaan, Peltonen sanoo.

Peltonen uskoo kannustimien voimaan myös innovoinnissa. Suomen voimavarat ovat rajalliset. Yksistään Nokia on investoinut tutkimukseen ja kehitykseen – yhteen alaan siis – saman verran kuin julkinen sektori yhteensä. ”Laajoja joukkoja yrityksiä voitaisiin motivoida innovaatiotoimintaan verokannustein. Yritykset voivat itse päättää, mihin alueisiin panostavat. Investoinnin ei silloin tarvitse olla osa jotain mahtavaa valtiovetoista ohjelmaa. Innovaatiojärjestelmämme olisi nykyistä ketterämpi.”

13

Entistä lähemmäs asiakasta SUOMEN PITÄÄ RAKENTAA vahvuuksiensa pohjalle asiakkaiden tarpeisiin perustuvaa liiketoimintaa. Valttejamme ovat paitsi vahva teollinen osaaminen ja luonnonvarat myös luontomme.

Elinkeinoelämän keskusliiton johtaja Timo Kekkonen peräänkuuluttaa luovia keinoja valmistavan teollisuuden säilyttämiseksi Suomessa. ”Yksi ratkaisu on edistää järjestelmätoimittajatason yritysten menestymisen edellytyksiä. Suuret yritykset tehostavat toimintaansa pienentämällä hallinnassaan olevia verkostoja. Järjestelmätoimittajia tarvitaan kansainvälisesti toimivien suurten yritysten ja pienten alihankkijayritysten väliin, Timo Kekkonen toteaa.

Kekkosen mukaan nämä ”välimiehet” voivat ottaa enemmän vastuuta suurten yritysten prosessien kehittämisestä ja olla osa sitä. Tällä tavoin koko verkoston kilpailukyky paranee. ”Yritysten on mentävä entistä lähemmäs asiakasta.

Asiakkaan tarpeiden perusteella on tuotettava uusia palveluita, jotka tuottavat asiakkaalle aiempaa enemmän lisäarvoa ja kasvattavat tämän mahdollisuuksia tehdä tuottavaa liiketoimintaa”, Kekkonen sanoo.

Tuotteiden sijasta yritysten on siis toimitettava ratkaisuja, mikä mahdollistaa entistä korkeamman jalostusarvon liiketoiminnan. Ratkaisu koostuu tuotteen ja palveluiden sekä uuden toimintatavan paketista. ”Uudeksi kysymykseksi nousee se, kuka omistaa kehitetyn toimintamallin. Onko se asiakas vai toimintamallin tuottaja? Kun yritys on osa asiakkaansa prosessia, joudutaan miettimään sitäkin, kuinka paljon voidaan ripustautua yhteen asiakkaaseen, ennen kuin riskit kasvavat liian suuriksi.”

Uusiin liiketoimintamalleihin tarvitaan osaamista, jota meillä ei vielä ole.

Kekkosen mukaan suurimmat haasteet ovat kyvyssä toimia kansainvälisessä verkostotaloudessa.

Verkosto saattaa koostua monen erikoisalan osaajista useilla mantereilla, ja kaikkien taitoja pitäisi pystyä hyödyntämään parhaalla mahdollisella tavalla. Myös asiakasrajapinnan uudenlainen hahmottaminen ja hallinta vaativat uutta ajattelua.

Matkailu, metsä ja maaperä Timo Kekkonen uskoo myös perinteisten palveluiden kasvattamiseen. Suomalainen luonto tarjoaa paljon mahdollisuuksia, joita ei suinkaan ole vielä hyödynnetty. ”Kyllä meidän pitäisi panostaa nykyistä enemmän matkailuun. Suomen luontoarvoja tulisi hyödyntää,

14

kehittää palveluita erilaisten asiakasryhmien näkökulmasta ja tuottaa heille elämyksiä”, Kekkonen toteaa.

Metsäteollisuuden osaaminen on Suomessa vahvaa, ja sitä pitää myös tulevaisuudessa hyödyntää.

Raha tulee uudenlaisista tuotteista, mutta perusraakaaine kasvaa maassa tukevasti kiinni. Sille pitää kehittää ennen näkemättömiä käyttötapoja ja luoda asiakastarpeita.

Toinen raaka-aineeseen perustuva tulevaisuuden bisnesmahdollisuus on kaivosteollisuus. ”Esimerkiksi uudet ja menestyvät kaivosyhtiöt, kuten Talvivaara, synnyttävät ympärilleen uutta liiketoimintaa, tarjoavat suoraan ja välillisesti tuhansia työpaikkoja ja avaavat kaivosklusterille vientimahdollisuuksia.”

On valittava rohkeasti Innovaatiopolitiikka luo pitkälti edellytykset synnyttää uusia tuotteita, palveluita ja toimintamalleja sekä yrityksissä että julkisella sektorilla. Parhaimmillaan se edistää uudistumista ja pahimmillaan estää sitä. Elinkelvottomia yrityksiä ei saa pitää keinotekoisesti hengissä – luovaa tuhoa ei saa estää innovaatiopolitiikalla.

Valintoja pitäisi tehdä nykyistä rohkeammin. ”On helpompaa jakaa kaikille vähän kuin harvoille paljon, vaikka niin juuri pitäisi tehdä. Innovaatiopolitiikkaamme arvostellaan siitä, ettei se saisi olla voittajien noukkimista. On kuitenkin parempi pyrkiä seulomaan menestyjiä kuin yrittää pitää pystyssä häviäjiä, joilla ei ole enää mahdollisuutta pärjätä kilpailussa”, Kekkonen sanoo.

VTT IMPULSSI

Copyright © KONE Corporation

KONE hissi Marimekon kuosissa.

sejä ja liukuportaita. Se tarjoaa liikkumiskokemuksia. ”Meidän olisi kehitettävä vahvoilla osaamisalueillamme lisää vastaavaa. Metalli-, konepaja- ja metsäteollisuudessa pitäisi innovoida uudenlaisia tuotteita, jotka toisivat asiakkaille positiivisia käyttäjäkokemuksia.”

Suomen osaamisen juuret ovat teollisuudessa. Kun verrataan muihin OECD-maihin, teollisuuden osuus bruttokansantuotteestamme on keskimääräistä huomattavasti suurempi.

Ylä-Anttila uskoo, että tämä on vielä pitkään Suomen tie. ”Toinen keino menestyä kilpailussa on liittää teollisiin tuotteisiin erilaisia palveluita, jotka eivät ole hintaherkkiä. Eturivin yritykset, kuten Konecranes ja Wärtsilä, ovat tätä mahdollisuutta jo hyödyntäneet”, Ylä-Anttila toteaa.

Koulutustaso korkeammalle

Pekka Ylä-Anttila VTT IMPULSSI

Suomessa on erinomaista insinööriosaamista, mutta myynti- ja markkinointitaidoissa sekä palvelukulttuurissa meillä on paljon tekemistä. Tilanne on sama sekä kuluttajamark-

Lukujen realismia Tutkimus- ja kehitysmenojen osuus Suomen bruttokansantuotteesta oli neljä prosenttia vuonna 2009 eli seitsemän miljardia euroa. Yritykset käyttivät tutkimukseen ja kehitykseen viisi miljardia ja julkinen hallinto kaksi. Nokian panostukset globaalisti olivat neljä miljardia, josta puolet käytettiin Suomessa. Julkisen sektorin kahdesta miljardista 300 miljoonaa menee yrityksille ja loput julkisille toimijoille. Julkisten tutkimus- ja kehityspanostusten osuus bruttokansantuotteesta on noin prosentti.

15

”Kun erikoistumme toimialojen sijasta tehtäviin, emme ole niin haavoittuvaisia.”

kinoilla että teollisten palveluiden kehittämisessä ja myymisessä. Mitä sitten pitäisi tehdä ja kenen? ”Hyvä kysymys, joka ei ratkea sillä, että käsketään kansalaisia ryhtymään rohkeammiksi yrittäjiksi. Innovaatiopolitiikassa pitäisi ottaa enemmän riskejä ja etsiä laveampaa näkökulmaa. Se, että erikoistumme harvoille ja vahvoille alueille, tekee meidät haavoittuvaiseksi.

Tämä nähtiin juuri päättyneessä lamassa”, sanoo Ylä-Anttila.

Pekka Ylä-Anttila on tutkinut sitä, mikä edistää jonkin maan kykyä synnyttää uutta, luoda lisäarvoa ja tuottaa tavaroita ja palveluita muita tehokkaammin. Ratkaisevaa on, millainen sen koulutustaso on ja millaista osaamista on käytettävissä. ”Olemme korkeasti koulutettujen ihmisten kansakunta, mutta emme vieläkään ole saavuttaneet maailman huippua. Paljon puhuttu ylikoulutus on yksittäisten alojen, ei kansantalouden ongelma”, Ylä-Anttila uskoo.

Yleistä koulutustasoa on edelleen nostettava. ”Korkean osaamistason turvin pystymme etsimään arvoketjusta osia, joissa voimme olla

16

kansainvälisessä kilpailussa huippuja. Kun erikoistumme yksittäisten toimialojen sijasta tehtäviin, emme ole niin haavoittuvaisia”, Ylä-Anttila sanoo.

Pienestäkin voi ponnistaa

Kansainvälisen läpimurron tekemisessä Suomen kotimarkkinoiden pienuus on haaste.

Suomalaiselta ohjelmistoteollisuudelta odotettiin paljon, mutta yhtään todella kansainvälistä yritystä ei sille toimialalle ole syntynyt.

Missä sitten ovat meidän mahdollisuutemme? ”Saattaahan olla, että keksimme uuden erikoiskaupan ketjun tai muun palvelun, joka ei vaadi suuria markkinoita. Tulevaisuuden kasvualaa on mahdotonta mennä veikkailemaan, koska se voi olla mikä vaan. Sulautetut ohjelmistot, jossa tietotekniikka on osa fyysistä laitetta, on yksi vaihtoehto.”

Ympäristö- ja energia-ala voi Ylä-Anttilan mukaan olla myös yksi ässä hihassa, koska sille varmasti on maailmanlaajuista kysyntää.

Suomessa tällä alalla on korkeatasoista tutkimus- ja kehitystoimintaa, mutta sen muuttaminen menestyviksi vientituotteiksi ei ole helppoa – mahdollista kyllä. n

VTT IMPULSSI

TIEDE

Sivut

18–34 VTT IMPULSSI – TIEDE

17

TIEDE

Teksti: Minna Isomursu

Sosiaalinen media vallan ja vaikuttamisen välineenä Sosiaalisella medialla on suuri vaikutus tekemiimme valintoihin. Toisaalta saamme verkon yhteisöpalvelujen kautta myös valtaa vaikuttaa ja mahdollisuuden osallistua meitä koskevien päätösten tekoon.

S

osiaalisen median sovellukset ovat tällä vuosituhannella sulautuneet ihmisten arkipäivään hämmästyttävän nopeasti. Vaikka varmaan kaikki länsimaiset ihmiset ovat kuulleet termin ”sosiaalinen media” ja muodostaneet siitä itselleen jonkinlaisen kuvan, termin täsmällinen ja tarkka määrittely on hankalaa.

Arkipäivässä sosiaalisella medialla tarkoitetaan internetissä toimivia ”tavallisille ihmisille” avoimia ja helppokäyttöisiä työkaluja, jotka jollakin tavalla tukevat yhteisöllisyyttä ja sosiaalista toimintaa. Lisäksi ne sekoittavat sisällön tuottajan ja kuluttajan rooleja tarjoamalla kaikille mahdollisuuksia ja työkaluja sisällön luomiseen pelkän yksisuuntaisen kuluttamisen sijaan.

Oleellista on, että sosiaalisen median työkalut jollain tapaa tukevat yhteisön toimintaa ja antavat käyttäjilleen työkaluja osallistumiseen.

18

Miksi sosiaalinen media on suosittua?

Sosiaalisen median työkalut antavat ihmisille yhden uuden keinon tuntea kuuluvansa johonkin yhteisöön. Voimme käyttää sosiaalista mediaa identiteetin rakentamisen työkaluna ottamalla osaa yhteisölliseen toimintaan.

Ihmiset työstävät identiteettiään suhteessa muihin jatkuvasti: kuvaamme identiteettiämme esimerkiksi vaate-, musiikki- ja autovalinnoillamme. Kulutuspäätöksiä tehdessä identiteetin rakentaminen voi olla hyvinkin korkealla valintapäätöksiä tehdessä.

New York Times selvitti viisi yleisintä syytä hybridiauto Priuksen ostamiseen. Tällä listalla päästöjen pienentäminen oli viimeisenä.

Ykkösenä oli se, että Priuksen ostaminen ”kertoo jotain minusta”. Ostamalla Priuksen ihmiset halusivat kertoa toisille ihmisille, että ”minä välitän ympäristöstäni”. He halusivat viestiä maailmalle, että he välittävät ympäristöstään, VTT IMPULSSI – TIEDE

Sosiaalinen media toimii identiteetin rakentamisen välineenä. vihreistä arvoista ja tahtovat panostaa ympäristöä säästävän teknologian kehittämiseen.

Nykypäivän globalisoituvassa yhteiskunnassa on varsin tavallista, että yksittäisen ihmisen sosiaalinen verkosto on maantieteellisesti hajaantunut. Ihmiset muuttavat paljon, ja globaalien organisaatioiden ja verkostojen avulla ihmiset tutustuvat yhä enenevässä määrin toisiin ihmisiin ympäri maailmaa. Näiden sosiaalisten verkostojen ylläpidossa digitaaliset välineet ovat lähestulkoon välttämättömiä.

Sosiaalisen median käyttö Kyllä

Ei

36 36 USA 43 15 Puola 43 41 Iso-Britannia 40 38 Etelä-Korea 36 42 Ranska 34 36 Espanja Venäjä 33 10 Brasilia 33 10 Saksa 31 49 Argentiina 31 17 Turkki 26 12 Japani 24 44 Jordania 24 8 Kiina 23 22 Meksiko 23 16 Kenia 19 5 Libanon 18 17 Egypti 18 6 Nigeria 17 7 Intia 12 4 Indonesia 6 3 Pakistan 33

% ei internetiä* 18 41 16 21 22 31 56 57 20 52 61 32 68 53 61 76 65 76 76 82 91 94

* Vastaajat, jotka eivät käytä internetiä tai sähköpostia Perustuu kokonaisotantaan. ”En tiedä/Kieltäydyn vastaamasta” jätetty pois.

Kiinassa, Intiassa ja Pakistanissa ovat kaupunkilaisvastaajat yliedustettuina.

Lähde: Pew Research Center Q66

Kuva 1. Sosiaalisen median ratkaisujen käytön yleisyys globaalisti

VTT IMPULSSI – TIEDE

Pelkästään olemalla mukana ja näkyvissä sosiaalisessa mediassa, kuten Facebookissa, teemme päätöksiä siitä, millaisena muu maailma näkee digitaalisen persoonamme ja identiteettimme. Se, että ei ole Facebookissa, kertoo ihmisestä jotain. Kun toimimme aktiivisesti sosiaalisessa mediassa, joudumme koko ajan miettimään, miten sitä käytämme, mitä sosiaali­sessa mediassa haluamme tehdä ja mitä emme.

Jokainen tekee ”brändinhallintaa” ja ”digitaalisen imagon rakentamista” toimiessaan sosiaalisessa mediassa ja määrittäessään omia motiivejaan ja toimintatapojaan.

Suomalainen tietoturvayritys F-Secure teki vuoden 2010 alussa tutkimuksen, jossa ihmisiltä kysyttiin heidän suurimpia sosiaaliseen mediaan liittyviä huoliaan. Ykköshuoli oli se, mitä tulevat mahdolliset työnantajat verkosta löytävät.

Tässä on yksi esimerkki, jossa digitaalisen identiteetin olemassaolo ja mahdolliset ongelmat realisoituvat tavalliselle käyttäjälle.

Digitaalinen maailma ja erityisen tehokkaasti sosiaalinen media tarjoavat uusia työkaluja identiteetin rakentamiseen. Pelkästään yhteisöjen valinta kertoo kiinnostuksemme kohteista, ja keskusteluihin osallistumalla ilmaisemme mielipiteitämme ja tuomme esiin maailmankatsomustamme: mitä pidämme tärkeänä ja mitä taas emme niin tärkeänä.

Voimme pyrkiä vaikuttamaan, herättämään hämmennystä, auttamaan – verkossa ihmisille muodostuu helposti rooleja jotka kertovat ihmisestä jotain. Sosiaalisen median työkaluilla voimme esimerkiksi tuoda sosiaalista verkostoamme näkyväksi ja käyttää profilointityökaluja itsemme kuvaamiseen.

Yrityksillä ja julkisilla toimijoilla ei useinkaan ole edes mahdollisuutta päättää, että he eivät halua näkyä sosiaalisessa mediassa lainkaan. Virallisen näkyvyyden puuttuessa sosiaaliseen mediaan alkaa helposti muotoutua epävirallisia sivuja tai yhteisöjä. Niiden toiminta voi ulkopuolisille näyttää viralliselta ja suunnitellulta, vaikkei se sitä tosiasiassa ole.

19

TIEDE

Kuva 2. Vertaisarvioinnin yhdistäminen Facebookin kaltaisiin sovelluksiin tarjoaa erityisen tehokkaita työkaluja suosittelujen ja mielipiteiden jakamiseen

Tehokas vaikuttamisen ja vallan käytön väline Maailma on monimutkainen paikka, ja monet nykypäivän ilmiöt tuovat monimutkaisuudet yhä enenevässä määrin ihmisten arkipäivään.

Arkipäivän teknistyminen, globalisoituminen ja moniarvoistuminen lisääntyvät, ja ihmiset eivät pysty tekemään arkipäiväänsä kuuluvia päätöksiä pelkästään faktojen pohjalta. Päätöksenteko voi vaatia esimerkiksi aikaa etsiä vertailevaa tietoa, kokemuspohjaa erottaa päätöksenteon kannalta oleelliset seikat tai mahdollisuuden kokeilla eri vaihtoehtoja käytännössä.

Kun reaalimaailma monimutkaistuu, ihmiset luottavat yhä enemmän sosiaalisesti rakennettuun todellisuuteen. Lähipiirin käyttäytyminen, valinnat ja mielipiteet vaikuttavat päätöksenteossa. On huomattu, että massamedian voima aiheiden ja ideoiden esiin nostamisessa on suuri, mutta aidon käytöksen ja mielipiteen muutoksen aikaansaamisessa ystävien, kollegoiden ja lähimmän sosiaalisen verkoston vaikutus on suurin.

Kun eri tiedonlähteiden vaikutusta uusien antibioottien käyttöönottoon on tutkittu, on huomattu, että kollegoiden mielipiteet vaikuttivat lääkäreiden käyttöönottopäätökseen enemmän kuin esimerkiksi lääketehtaiden tiedotus tai tieteelliset artikkelit.

Verkkokaupassa suosituimmat kaupankäynnin kohteet ja menestyneimmät verkkokaupat liittyvät tuotteisiin tai palveluihin, joiden va20

lintaan ja ostopäätöksen tekoon on tehokkaasti integroitu sosiaalinen vaikuttaminen: kirjat, musiikki, matkat.

Esimerkiksi huiman suositussa Amazonverkkokirjakaupassa lukijat arvioivat ja jakavat kirjoista mielipiteitään, joiden perusteella kaupassa vierailevat tekevät ostopäätöksiä. Vertaisarviot auttavat käyttäjää löytämään verkkokirjakaupan rajattomasta valikoimasta haluamansa.

Ostohistorioita analysoimalla voidaan tehdä suosituksia, mistä muista kirjoista toiset saman kirjan ostaneet ovat pitäneet tai mitä muita ostoksia saman kirjan ostaneet ovat tehneet. Sosiaalinen verkosto tarjoaa tavan navigoida verkkokaupassa, jonka sisällön hahmottaminen ja kiinnostavien tuotteiden löytäminen olisi muuten hankalaa.

Myös matkapalvelut ovat erittäin suosittu, paljon vertaisarviointia hyödyntävä palvelun muoto.

Hotellien ja ravintoloiden valintaan sosiaalisen median ominaisuuksia käytetään jo niin laajasti, että Suomessakin on jo saatu hyviä riitoja aikaiseksi ravintoloiden omistajien ja negatiivisten arviointien kirjoittajien välille. Aina palvelujen tarjoajat eivät ole valmiita hyväksymään, että sosiaalinen media voi olla hyvä mainos, mutta sen sisältöä ei voi hallita. Negatiivisten kommenttien kanssa on pystyttävä elämään.

Suurin osa vertaisarvioita hyödyntävistä verkkokaupoista ei vielä yhdistä ostos- ja vertaisarviotietoa tietoon käyttäjän sosiaalisisVTT IMPULSSI – TIEDE

File: Minna Isomursu Tutkimusprofessori, filosofian tohtori Minna Isomursu tutkii yhteisöllisiä verkkopalveluja ja mediaa VTT:llä. Hänen tutkimuksensa keskittyy sosiaalisen median ratkaisujen tarkasteluun erilaisissa palvelukonsepteissa, kuten vanhuspalveluissa ja kaupassa.

VTT IMPULSSI – TIEDE

ta verkostoista. Jokainen käyttäjä näkee samat vertaisarviot.

Vertaisarvioiden ja ryhmän mielipiteen on kuitenkin huomattu vaikuttavan käyttäytymiseemme sitä enemmän, mitä läheisempänä tai arvovaltaisempana pidämme arvioiden antajia.

Tuttujen, perheenjäsenten tai auktoriteettien mielipidettä kuunnellaan herkemmällä korvalla kuin tuntemattoman ja nimettömäksi jäävän.

Siksi vertaisarvioinnin yhdistäminen Facebookin kaltaisiin sosiaalisia verkostoja ja ryhmiä ylläpitäviin sovelluksiin tarjoaa erityisen tehokkaita työkaluja suosittelujen ja mielipiteiden jakamiseen.

Joukkotiedotuksella voi arvioiden mukaan olla suuri rooli muutosprosessin herättämisessä, mutta varsinaisessa päätöksenteossa korostuvat henkilökohtaiset verkostot ja vertaisten mielipiteet ja tuki. Ihmiset saavat ideoita ja tietoa median kautta, mutta henkilökohtaisella viestinnällä oman sosiaalisen verkoston kanssa saadaan vahvistusta ideoille ja muodostetaan mielipiteitä.

Tällaista käyttäytymiseen vaikuttamista voidaan hyödyntää paitsi kaupassa, myös monessa muussa tarkoituksessa. Esimerkiksi ekologiseen käytökseen voidaan ohjata näyttämällä ihmisille naapuruston sähkönkulutustietoja tai motivoimalla ihmisiä käyttämään pyyhkeitään uudelleen hotellissa.

Hotelliympäristössä on havaittu tehokkaimmaksi motivointikeinoksi antaa hotellissa yöpyjälle tietoa juuri tässä huoneessa aiemmin yöpyneiden pyyhkeiden säästämistoimista. Jos aiemmin huoneessa yöpyneet ovat käyttäneet pyyhkeitään uudelleen, on todennäköisempää, että uusi yöpyjäkin tiedon saadessaan motivoituu pyyhkeiden uudelleenkäyttöön.

Erikoista utkimuksen havainnoissa oli se, että tieto on tehokasta juuri silloin kun se on huonekohtaista. Ihmiset motivoituvat enemmän tiedosta, joka koskee juuri tässä huoneessa olijoita eikä esimerkiksi käytävän toisella puolella yöpyneitä.

Näyttää siis siltä, että olemme erityisen taipuvaisia toistamaan toisten täsmälleen samanlaisessa tilanteessa olevien ihmisten käyttäytymistä.

Sosiaalinen media voi toimia myös katalyyttinä luottamuksen lisääntymiselle. Ihmiset luottavat tietoon ja uusiin ihmisiin, joihin heillä on yhteys luottamiensa ihmisten kautta. Tällöin työkalut, jotka auttavat ihmisiä verkottumaan ja jakamaan tietoa sosiaalisten verkostojen sol-

mujen yli, voivat toimia yhteiskunnassa ja liiketoiminnassa luottamusta lisäävästi.

Sosiaalinen media mahdollistaa osallistumisen Sosiaalisen median työkalut luovat kanavan, jonka kautta kaikilla on yhtäläinen mahdollisuus ja oikeus ilmaista mielipiteensä. Tätä voidaan käyttää hyväksi erilaisissa tarkoituksissa, jossa osallistuminen ja osallistaminen ovat tärkeitä.

Sosiaalisen median työkalut mahdollistavat nopean, helpon, arkipäivään integroidun tavan kerätä tietoa ihmisten kokemuksista, mielipiteistä ja asenteista. Työkaluilla voidaan rakentaa lähes reaaliaikaisia palaute- ja seurantajärjestelmiä, joiden avulla ihmisten mielipiteitä voidaan seurata ja palautteeseen voidaan reagoida.

Erilaisille keskustelupalstoille, mikroblogeille ja muille sosiaalisen median foorumeille kertyy jatkuvasti miltei reaaliaikaista tietoa siitä, millaiseksi ihmiset ympäristönsä kokevat ja mitkä asiat heille ovat tärkeitä. Tämän tiedon analysointi antaa yrityksille ja muille toimijoille mahdollisuuksia kerätä toimintansa kannalta tärkeää tietoa, esimerkiksi asiakaspalautetta, tuotteita tai palveluita koskevia toiveita tai tietoa yrityksen liiketoiminnan kannalta oleellisista heikoista signaaleista.

Sosiaalisen median työkaluja voidaan myös ottaa aktiivisesti käyttöön avaamalla ideointija suunnitteluprosesseja tavallisille ihmisille.

Tuote- ja palvelukehitysyritykset voivat aktivoida olemassa olevia tai potentiaalisia käyttäjiä tai asiakkaita osallistumaan uuden tuot-

Käytökseen ja mielipiteisiin vaikuttaa eniten lähin sosiaalinen verkosto.

21

TIEDE

Yritykset voivat aktivoida asiakkaita osallistumaan tuotteiden suunnitteluun.

teen tai palvelun suunnitteluun. Sosiaalisen median hyödyntäminen osallistamisessa voi auttaa erityisesti menetelmällisesti haastavien käyttäjäryhmien kanssa. Esimerkiksi nuoret tytöt voidaan osallistaa näin uuden matkapuhelimen suunnitteluun.

Myös julkishallinnossa kansalaisten osallistamisessa päätöksentekoon sosiaalinen media voi tarjota uusia työkaluja julkishallinnon, viranomaisten ja kansalaisten väliseen vuorovaikutukseen.

Politiikassa on havaittu merkkejä siitä, että internetin kautta toimivat verkkoyhteisöt lisäävät poliittisen kentän ja järjestelmän pirstaloitumista ja tekevät poliittisesta järjestelmästä entistä herkemmän muutoksille.

Sosiaalisen median kautta ääri-ilmiöt voivat kehittyä ja saada huomiota, vaikka ne eivät eri syistä saisikaan tilaa valtamediassa. Huomiota voi tulla siinä määrin, että ääri-ilmiöt aiheuttavat käytännön toimintaa tai ylittävät valtamedian uutiskynnyksen.

Tällaisia tilanteita voi muodostua esimerkiksi tiukan yhteiskunnallisen sensuurin maissa, joissa sosiaalinen media voi tuoda julki ja organisoida yhteiskunnallista tyytymättömyyttä.

Tuoreita esimerkkejä sosiaalisen median roolista ovat Tunisian ja Egyptin levottomuuksien organisointi ja uutisointi maiden ulkopuolelle. Egyptin hallinnon päätös katkaista internet koko maasta kuvastaa sitä, kuinka vakavana uhkana sitä pidettiin valtaapitäville.

Suomessakin sosiaalinen media on tuonut yhteiskunnallisesti vaikeita aiheita, kuten maahanmuuttovastaisuuden, julkiseen keskusteluun.

Päätelmät Sosiaalisen median avulla ihminen rakentaa omaa digitaalista identiteettiään aktiivisena yhteisön jäsenenä.

Sosiaalisen verkoston hahmottaminen ja sen jäsenten toiminnan, mielipiteiden ja käyttäytymisen havainnointi auttaa ihmistä rakentamaan 22

maailmankuvaansa, jonka perusteella hän tekee itse päätöksiä ja muodostaa mielipiteitään.

Sosiaalisen median työkalut integroituvat ihmisten arkipäiväisiin askareisiin, jolloin niistä tulee osa arkipäivän käyttäytymistä ja päätöksentekoa.

Yrityksille sosiaalinen media tarjoaa paitsi uuden viestintäkanavan, myös tehokkaita menetelmiä käyttäjien tai asiakkaiden osallistamiseen operationaaliseen toimintaansa, kuten tuotekehitykseen. Sosiaalisen median ratkaisut ovat erityisen tehokkaita yksilön kohtaamisessa, joten ne toimivat hyvin yksittäisten asiakkaiden ja käyttäjien saavuttamisessa.

Sosiaalisen median digitaalisesta luonteesta johtuen se voidaan integroida erilaisiin palveluprosesseihin, jolloin se luo mahdollisuuksia nopeaan, lähes reaaliaikaiseen palautteen antamiseen tai heikkojen signaalien havaitsemiseen.

Lähteet Bimber, B. 1998. The Internet and Political Transformation: Populism, Community, and Accelerated Pluralism, Polity, Vol. 31, No. 1. (Autumn, 1998), s. 133–160.

F-Securen lehdistötiedote 22.4.2010. “Facebookia käytetään työaikana, kaveeraamista esimiehen kanssa vältellään” haettu 29.1.2011. www.f-secure.com/fi_FI/about-us/pressroom/ news/2010/fs_news_20100422_01_fi.html Isomursu, M., Isomursu, P. ja Still, K. 2004. “Capturing Tacit Knowledge from Young Girls” Interacting with Computers.

Elsevier. Vol. 16/3, s. 431–449.

Maynard, M. 4.7.2007. Say ’Hybrid’ and Many People Will Hear ’Prius’. New York Times, USA. Näkki, P. 2010. Challenges of Using Open Online Design Spaces – Case Monimos. Open Design Spaces -workshop 16.8.2010. In Designing Interactive Systems -konferenssi, Århus, Tanska.

Rogers, E. 1982. Diffusion of Innovations. Free Press. New York, USA.

VTT IMPULSSI – TIEDE

Teksti: Tuomas Mustonen

Pakkauksen arvoketju vie kestävään kehitykseen Kuluttajien lisääntyvä eettisyys ja kehittyvä lainsäädäntö ohjaavat pakkausalaa kohti ekologisuutta ja kestävää kehitystä. Tässä kehityksessä raaka-aineen tuottajista kuluttajiin ulottuvalla arvoketjulla on tärkeä tehtävä.

G

lobalisaation ja kuluttajakeskeisyyden aikakausi korostaa pakkauksen merkitystä haastavissa kansainvälisissä logistiikka- ja toimitusketjujärjestelmissä.

Pakkausten on täytettävä monia eurooppalaisia ja kansainvälisiä standardeja ja muokkauduttava paikallisten markkinoiden maakohtaisiin vaatimuksiin. Pakkauksissa on oltava tietoa kuluttajille tuotteen turvallisuudesta, terveydestä ja ympäristövaikutuksista. Lisäksi pakkaus vaikuttaa edelleen keskeisesti kuluttajien ostopäätöksiin.

Pakkausmateriaalit ovat osa pitkää prosessia, joka ulottuu raaka-aineiden hankinnasta ja valmistuksesta monivaiheisen jalostus- ja kuljetusprosessin kautta lopulta kuluttajille. Materiaalista merkittävä osa päätyy kierrätykseen joko uudelleen materiaaleiksi tai energiaksi.

Jätteestä uudeksi raaka-aineeksi Pakkausmateriaalien tärkeimpiä kehityssuuntauksia ovat materiaalitehokkuus, energiansäästö, keveys ja uusiutuviin luonnonvaroihin pohjautuvien materiaalien hyödyntäminen.

Tuotantoprosessien tehokkuuteen pyritään kehittämällä niiden hallintaa sekä yksinkertaistamalla niitä. Tuotteiden logistiikkaa tehostetaan pakkausten modulaarisuudella, keveydellä sekä vähentämällä käytettyjen materiaalien VTT IMPULSSI – TIEDE

määrää. Uudet, uusiutuviin raaka-aineisiin pohjautuvat pakkausmateriaalit edustavat monien mielestä tällä hetkellä kehityksen kärkeä.

Pakkausjätteen hallinnassa otettiin jo 1980-luvulla käyttöön kolmen R:n periaate eli niin kutsuttu jätehierarkia. Järjestelmällä pyrittiin luokittelemaan jätteen hallintaprosesseja niiden toivottavuuden mukaan. R-kirjaimet tulevat sanoista Reduce eli jätteen vähentäminen, Reuse eli jätteen uudelleenkäyttö ja Recycle eli kierrättäminen.

Myöhemmin hierarkiaan on lisätty myös Recovery, joka tarkoittaa jätteen hyötykäyttöä energiaksi. Esimerkiksi monien elintarvikepakkausten vähiten ympäristöä kuormittava hyötykäyttö on energian talteenotto.

Viime aikojen trendeissä korostuu myös uusi, viides R eli Renew: pyrkimys kohti uusiutuviin raaka-aineisiin pohjautuvia materiaaleja.

Lisäksi 2000-luvulla yleistyneen ecodesignsuuntauksen mukaisesti joukkoon on nostettu myös Reimagine ja Redesign, joiden mukaan koko tuotteen elinkaari ja tuotantoprosessi pakkaus mukaan lukien tulisi miettiä ja suunnitella uudelleen mahdollisimman tehokkaaksi. Etenkin 2000-luvulla yleistyneen cradle-to-cradleajattelun mukaan elinkaarensa päähän tulleet materiaalit toimivat raaka-aineena jollekin uudelle käytölle.

23

TIEDE

Kestävää kehitystä koko prosessista Kaikki edellä mainitut trendit ovat kuitenkin vain osa pakkausten kokonaistehokkuutta ja kestävää kehitystä. Elinkaariajattelun ja kestävän kehityksen mukaisuuden arvioinnin tulisi olla keskeinen osa kaikkea materiaali- ja tuotekehitystä jo mahdollisimman aikaisesta vaiheesta.

Tyypillisin ympäristövastuun arviointiin käytetty työkalu on elinkaariarviointi LCA (Life Cycle Assessment), joka noudattaa nykyään ISO 14040/14044 -standardin mukaista menettelyä.

Valitettavan usein kestävän kehityksen mukaisuus ymmärretään vain sen yhden osa-alueen eli ympäristövaikutusten kautta. Käytännössä kestävä taloudellisuus ja yhteiskunnalliset muuttujat ovat vähintään yhtä tärkeitä.

Sosiaalisen vastuun yhtenäisiä menetelmiä vasta kehitellään, mutta syksyllä 2010 käyttöön otettu ISO 26000 -standardi antaa uusia työkaluja yritysten yhteiskuntavastuutyöhön.

Eettisyys ohjaa kuluttajaa Ekotehokkaat pakkaukset ovat itse asiassa osa eettisyyden trendiä. Kuluttajat, kauppa ja hallinnon toimijat pyrkivät kohti entistä suurempaa eettisyyttä eläinten hyvinvoinnissa, kestävässä maataloudessa, reilun kaupan tuotteissa, lähiruoassa ja uusiutuvissa energiamuodoissa.

Ympäristövalveutuneiden kuluttajien osuus on jatkuvassa kasvussa, ja vastuullinen kuluttaminen on 2010-luvulla jo valtavirtaa. Myös terveyttä ja kestävää kehitystä edistävien elintapojen (LOHAS, Lifestyles of Health and Sustainability) yleistyminen on tunnustettu trendi, jota seuraavien kuluttajien valintoja ohjaa yhä

enemmän eettinen ja moraalinen vastuu sekä ympäristöstä että omasta terveydestä.

Kriittisten LOHAS‐kuluttajien valinnoissa painavat muun muassa reilu kaupankäynti, luomutuotanto, energiatehokkuus, kierrättäminen ja ihmisoikeudet. Valinnat näkyvät myös ympäristötehokkaiden pakkausmateriaalien suosimisena.

Vuonna 2010 Tripod Research on arvioinut LOHAS-tyypin suomalaisten kuluttajien määräksi jopa miljoona henkilöä.

Vihreyttä ja yritysvastuuta arvostavien kuluttajien merkitys on erittäin suuri suoraan kuluttajille suunnatuissa tuotteissa, kuten elintarvikkeissa, kosmetiikassa ja muissa kertakulutushyödykkeissä.

Deloitten ja Grocery Manufacturers’ Associationin (GMA) tekemässä kyselyssä on havaittu, että niin sanottujen ympäristövalveutuneiden kuluttajien määrä on suurempi kuin yleisesti uskotaan. Vaikka vain noin 22 prosenttia kuluttajista oli tehnyt hankintoja ympäristöperusteisesti, jopa lähes kaksi kolmannesta oli tietoisesti etsinyt vihreitä vaihtoehtoja.

Lainsäädäntö ohjaa oikeaan Huoli uusiutumattomien ja – nykyään yhä useammin – veden kaltaisten rajallisten luonnonvarojen riittävyydestä ja kestävästä käytöstä on saanut myös kansainväliset ja kansalliset lainsäätäjät luomaan käytäntöjä ja menettelytapoja pakkausjätteen käsittelyyn. Käytännössä nämä lainsäätäjien asettamat ohjaustoimenpiteet ovat asettaneet aivan uudenlaisia haasteita ja vaatimuksia kokonaisille pakkausarvoketjuille.

Lainsäätäjien pyrkimyksistä vähentää pakkausten ympäristövaikutuksia voidaan mainita esi-

RENEW

Uudelleen-suunnittelu?

Preferred environmental option

Reduce Re-use Recycling Energy recovery

Reimagine?

Disposal Least preferred environmental option

File: Tuomas Mustonen Filosofian maisteri Tuomas Mustonen toimii VTT:llä Teolliset biomateriaalit -kärkiohjelman liiketoiminnan kehityspäällikkönä.

Hänen tehtäviinsä kuuluu ohjelman tutkimuksen ohjaaminen kohti teollisia sovelluksia sekä tuotetun tarjooman ja immateriaalioikeuksien kaupallistamisen edistäminen.

Kärkiohjelman tärkein sovellusalue on ekotehokkaat pakkausmateriaalit.

Mustosen tehtävänä on myös VTT:n pakkaustutkimuksen fokusoiminen. Mustonen on työskennellyt Oy Keskuslaboratorio Ab:ssa myyntipäällikkönä ja kehityspäällikkönä nano- ja biomateriaalien alueella sekä M-real Oyj:ssä teknisen palvelun päällikkönä ja projektipäällikkönä älypakkaustutkimuksessa. Tällä hetkellä hän suorittaa MBAtutkintoa Aaltoyliopistossa.

Kuva 1. Pakkausjätteen luokittelun hierarkian tasot lisääntyvät uusien trendien mukaisesti

24

VTT IMPULSSI – TIEDE

100 % Haastatellut

merkiksi EU-direktiivi 94/62/EC ja sen päivitetty versio 2004/12/EC. Direktiivi pyrkii harmonisoimaan kansallisia pakkausjätteen hallintajärjestelmiä ja vähentämään ympäristövaikutuksia. Se sisältää säädöksiä pakkausjätteen vähentämisestä, hyötykäytöstä ja kierrätyksestä.

Pakkausdirektiivin ja sen kansallisten asetusten mukaisesti pakattuja tuotteita markkinoivat yritykset vastaavat kaupan ja teollisuuden pakkausjätteen hyödyntämisestä. Tätä kutsutaan osittaiseksi tuottajavastuuksi.

Käytännössä yritykset maksavat markkinoille tuoduista pakkauksista hyötykäyttömaksua, joka esimerkiksi Suomessa on aaltopahvipakkauksilta 5 euroa, kartonkipakkauksilta 23,50 euroa, nestekartonkipakkauksilta 35 euroa ja muovipakkauksilta 21 euroa tonnilta.

Seuraava, parhaillaan työstettävänä oleva pakkausdirektiivi asettaa entistä tiukempia vaatimuksia pakkausjätteen hallinnalle ja laadulle. Direktiivien tärkeimpiä vaikuttamisen ja ohjaamisen keinoja ovat haittaverot ja maksut.

Nykyjärjestelmän toimivuudesta kertoo se, että esimerkiksi Suomessa suurin osa, jopa 90 prosenttia, pakkausjätteistä menee tällä hetkellä hyötykäyttöön. Suomessa käytetään vuosittain noin 2,4 miljoonaa tonnia pakkauksia, joista kertyy pakkausjätettä 700 000 tonnia. Tästä määrästä kaatopaikalle päätyy vain alle 100 000 tonnia.

Toisaalta liian korkeiden kierrätys- ja hyötykäyttöasteiden tavoittelu saattaa kääntyä itseään vastaan. Esimerkiksi Suomessa valmisteilla oleva uusi jätelakiesitys ei ota huomioon pakkausjätteen kuljetuksista aiheutuvia hiilidioksidipäästöjä. Etenkin Suomen kaltaisilla harvaan asutuilla alueilla pakkausjätettä joudutaan keräämään ja kuljettamaan pitkiä matkoja. Tämä ei ole ympäristön eikä kokonaisuuden kannalta järkevää.

Kestävän kehityksen pakkaus Kestävän kehityksen mukainen, ekotehokas pakkaus on tavoite, joka toistuu nykyään monien kaupan alan ja elintarvikealan yritysten ympäristöraporteissa. Yritykset pyrkivät käyttämään systemaattisia työkaluja ympäristövaikutusten pienentämiseen. Esimerkkejä näistä työkaluista ovat muun muassa IKEAn e‐Wheel, Procter & Gamblen Global Asset Recovery Purchases, Kellogg’sin Global Sustainable Packaging Team, Kraft Foodsin Packaging Eco-Calculator ja Valion PALMAT eli palautuvan materiaalin järjesVTT IMPULSSI – TIEDE

95 % Ostaisi vihreitä tuotteita 75 % Tiesi, mitä vihreät tuotteet ovat 63 % Etsi vihreitä tuotteita 47 % Oli nähnyt vihreitä tuotteita

22 % Oli ostanut vihreitä tuotteita

Kuva 2. Vihreille tuotteille ja pakkauksille on kysyntää

telmä. Ehkä kaikkein tunnetuin järjestelmä on Walmartin Packaging Scorecard.

Myös monet pakkaamiseen keskittyneet järjestöt ovat suositelleet yhdenmukaistettuja periaatteita ja mittaristoja pakkaamisen ympäristövaikutusten mittaamiseen. Suositeltuja mittareita ovat muun muassa materiaalien kokonaiskäyttö, materiaalihävikki, energiana hyödynnettyjen pakkausten osuus sekä kaatopaikalle päätyvien pakkausten osuus.

Tyypillisesti kestävän kehityksen mukainen pakkaus: • on suunniteltu kokonaisvaltaisesti yhdessä pakattavan tuotteen kanssa, jotta pakkauksen ja tuotteen ympäristövaikutukset saadaan minimoitua • täyttää markkinoiden vaatimukset (mekaaninen suojaus, ympäristöltä suojaus, tuotteen pilaantumisen esto) • on tehokas ja turvallinen arvoketjun alusta loppuun • on valmistettu parhaimmillaan uusiutuvista ja täysin kierrätettävistä raaka-aineista • on hankittu, valmistettu ja kuljetettu käyttäen uusiutuvia energiamuotoja • on valmistettu käyttäen parhaita käytössä olevia, puhtaita tuotantotekniikoita ja käytäntöjä.

Pakkaus vaikuttaa vahvasti kuluttajan ostopäätökseen.

Kuitumateriaalit kehittyvät Maailman pakkausmarkkinoiden kokonaisvolyymiksi arvioitiin vuonna 2007 noin 500 miljardia euroa. Euroissa mitattuna nopeimmin kasvavia pakkausmarkkinoita ovat Itä-Eurooppa ja Ete25

TIEDE

lä- ja Keski-Amerikka. Volyymeissä mitattuna kasvu on kuitenkin nopeinta Aasian kasvavilla markkinoilla, kuten Kiinassa ja Intiassa.

Pira Internationalin tutkimuksen mukaan keskimääräinen pakkausten kulutus oli Euroopassa 288 dollaria ja Yhdysvalloissa 387 dollaria henkilöä kohden, kun kasvavilla markkinoilla vastaavat luvut olivat Kiinassa 25 dollaria ja Intiassa vain 6 dollaria henkilöä kohden.

Kuitupohjaiset pakkausmateriaalit ovat edelleen suurin yksittäinen pakkausmateriaalien luokka, arvoketjun arvo on lähes 200 miljardia euroa. Sen tärkeimpiä alaluokkia ovat aaltopahvi, taivekartonki ja nestepakkauskartonki. Kartongista valmistettujen nestepakkausten suurin tuottaja on TetraPak, jonka markkinaosuus on jopa 80 prosenttia.

Kuitupohjaiset pakkausmateriaalit ovat käytännössä ainoita teollisessa mittakaavassa kierrätettäviä biomateriaaleja. Kuitumateriaalien heikkouksia ovat niiden kosteusherkkyys, kosteuden suojausominaisuudet sekä muokattavuus. Käynnissä on kuitenkin monia hankkeita ominaisuuksien parantamiseksi.

Yksi esimerkki jo kaupallistetuista ratkaisuista on Stora Enson elintarvikkeiden pakkaamiseen tarkoitettu DeLight-ratkaisu, joka pohjautuu uudenlaiseen kuitu- ja muovimateriaalien sekä jalostusprosessien yhdistämiseen.

Sen hyötyjä ovat muun muassa uudet muotoilumahdollisuudet ja pieni ympäristökuormitus.

Muovit valtaavat alaa Muovien osuus pakkausmateriaaleista on kasvussa, mutta kasvu riippuu pitkälti öljyn hinnan vaihtelusta. Erityisesti voimakkaassa kasvussa ovat muoviset joustopakkaukset niiden hyvän painettavuuden ja käytettävyyden vuoksi.

Yleisimpiä pakkausmuoveja ovat polyeteeni (PE), polypropeeni (PP) ja polystyreeni (PS).

Kevyt polyeteenitereftalaatti (PET) korvaa yhä useammin lasin ja metallin etenkin juomapakkaussovelluksissa.

Kaikista valtamuoveista noin 39 prosenttia käytetään pakkauksiin. Kuitenkin maailman kokonaisöljynkulutuksesta käytetään muovien tuotantoon noin 4 prosenttia. Huomioitavaa on, että kuluttajien keskimääräisestä hiilijalanjäljestä vain noin 1,3 prosenttia aiheutuu muoveista.

Biopolymeerit ovat olleet yksi mielenkiintoisimmista pakkausmateriaalien tutkimuskohteista viime vuosikymmenenä. Biopolymeereillä ei ole tarkkaa määritelmää, ja siksi usein sekoitetaan kaksi täysin eri asiaa: biopohjaisuus ja biohajoavuus.

26

Kaupallisesti on saatavilla biopohjaisia ja biohajoavia (esimerkiksi NatureWorksin Ingeo PLA ja Novamontin Mater-Bi), öljypohjaisia ja biohajoavia (esimerkiksi BASF:n EcoFlex) sekä biopohjaisia ei-biohajoavia materiaaleja (esimerkiksi Braskemin bioetanolipohjainen HDPE).

Biohajoavien muovien haasteena on erityisesti niiden kierrätettävyys ja yhteensopivuus nykyisiin kierrätysjärjestelmiin. Esimerkiksi jo 0,1 prosenttia polylaktidi- eli PLA-muovia PET-pullojen kierrätysjärjestelmässä tekee koko muovimassasta kierrätyskelvotonta.

Pakkausketjusta uutta arvoa Pakkausteollisuuden arvoketju, niin sanottu pakkausketju, on selvästi kerrosmainen: se koostuu tyypillisesti jopa kymmenestä eri kerroksesta, joilla kaikilla on omat arvonluontifunktionsa ja melko tiukasti määritellyt roolinsa.

Esimerkiksi yksinkertaistetun kuitupakkausten arvoketjun toimijoita ovat massan ja kartongin valmistajat, koneiden ja kemikaalien valmistajat, pakkausjalostajat, brändin omistajat, kauppa, logistiikkatoimijat, kuluttajat sekä pakkausjätteen kierrättäjät. Kuitenkin ketjujen rakenteessa saattaa olla suuriakin eroja eri pakkausmateriaalien ja -tyyppien välillä.

Tyypillisesti raaka-ainevalmistajat ja brändin omistajat ovat isoja, usein monikansallisia yrityksiä, kun taas pakkausjalostajat ovat usein näitä pienempiä tai vain kansallisesti toimivia yrityksiä. Luonnollisesti joukossa on myös poikkeuksia, kuten Tetrapak ja Amcor.

Yritykset voivat parantaa yhteistä arvonluontiaan suunnittelemalla ja käyttämällä liiketoimintamalleja, joilla on korkea rakenteellinen yhteensopivuus sisäisellä ja ulkoisella tasolla. Sisäinen mallien yhteensopivuus voidaan saavuttaa analysoimalla liiketoiminnan ydinelementtejä ja muokkaamalla tunnistettuja, yhteensopimattomia osia.

Arvoverkon yritysten liiketoimintamallien ja arvonluontiprosessien ymmärtäminen auttaa verkon toimijoita tunnistamaan tehokkaimmat markkinointiargumentit ja yhteistyömahdollisuudet.

Kun yritykset muuttavat toimintaansa perinteisestä tuote- ja materiaalikeskeisestä liiketoimintamallista kohti tietointensiivistä, yhteistyöhön perustuvaa arvonluontimallia, on hyvin tyypillistä, että yritysten ja kokonaisten teollisuuden alojen väliset rajat hämärtyvät.

Nykyään on myös tavallista, että kilpailevat yritykset muodostavat yhteisyrityksiä tai asiakas ja toimittaja ovat kilpailijoita.

Ekotehokkaat pakkaukset ovat osa eettisyyden trendiä.

VTT IMPULSSI – TIEDE

Tuonti & muut materiaalit Materiaalien valmistajat

Brändin omistajat/ Tuotteiden Muuntaminen valmistajat Jakelu/ Varastointi Kauppa

Resurssien talteenotto YRITYKSELTÄ YRITYKSELLE

KULUTUKSEN JÄLKEISET VIRRAT

Kuluttajat

Vienti Kierrättäjät

Jäte/Avopoltto Kompostointi

Poltto/Jätteiden Kaatopaikka energiakäyttö

Kuva 3. Pakkausten syklinen ketju cradle-to-cradle-ajattelun mukaisesti

Suomessa suurin osa pakkausjätteestä menee hyötykäyttöön.

VTT IMPULSSI – TIEDE

Muutos on käynnistänyt tutkimusalueen, joka keskittyy analysoimaan yritysten arvonluontiprosessia. Esimerkiksi Vargon & Luschin mukaan palvelusuuntautuneen liiketoimintalogiikan (SD logic) ja kaiken vaihdannan perusta on yrityksen palvelu. Kaikki arvoverkkotoimijat ovat resurssi-integraattoreita, jotka toimivat yhdessä tuottaen vastavuoroisesti arvoa koko verkolle.

Toisaalta Golinellin systeemilogiikan (viable system approach, VSA) mukaan jokainen liiketoiminta on oma systeeminsä, joka oman verkostonsa osana ja muiden toimijoiden kanssa toimien etsii entistä kilpailukykyisimpiä toimintamalleja.

Monien liiketoimintamallitutkimusten yhteisenä nimittäjänä on kuitenkin yritysten yhteisarvonluonnin malli: arvonluonnin keskus ei enää ole yritysten sisällä koneissa ja laitteissa, vaan yritysten välisessä verkottuneessa yhteistilassa.

Pakkausketjussa on tunnistettavissa monia kahdenvälisiä yhteistyömalleja asiakas–toimittaja-akselilla, mutta näitä laajempia yhteisarvonluonnin verkostoja on harvassa. Monissa tapauksissa isot yritykset, kuten materiaalivalmistajat ja kemikaalivalmistajat, ohittavat pienet pakkausjalostajat ja pyrkivät läheiseen yhteistyöhön ketjun loppupään, etenkin brändin omistajien kanssa.

Ketjun toimijoiden valta on suorassa suhteessa yritysten kokoon ja sijaintiin ketjussa. Eniten valtaa on ketjun loppupään brändin omistajilla

ja kaupalla. Näiden kahden suuren toimijan välillä on myös voimakasta valtataistelua kuluttajakontaktista. Pienin vaikutusmahdollisuus ketjussa on pienillä pakkausjalostajilla.

Yritysten kokojen suuri ero vaikeuttaa ketjun yhteisarvonluontia ja tarjoomien kasaamista kokonaisuuksiksi. Sen vuoksi pakkausketjussa on tarve uudentyyppiselle palveluintegraattorille, joka kokoaisi yhteen koko ketjun tarjooman ja kohdistaisi sen ketjun loppupään tarpeisiin.

Esimerkkiä Japanista Japanin pakkausmarkkinat poikkeavat melko paljon muista, ja sieltä löytyykin monia esimerkkejä uraauurtavista ratkaisuista. Vuonna 1876 perustettu Dai Nippon Printing (DNP) on Japanin vanhin painoalan yritys. Yrityksellä on myös kuluttajapakkausliiketoiminta, joka käyttää hyväkseen tutkimustyökalua nimeltään ShokuMAP (shoku = ruoka).

Työkalun avulla DNP voi seurata valitun 360 tokiolaistalouden kulutustottumuksia ja käyttää tietoja oman tutkimustoimintansa ohjaamiseen. Yhtiö voi esimerkiksi kehittää brändin omistajien pakkausratkaisuja pakkauskoon, kahden tuotteen yhteiskäytön tai sesonkivaihtelujen mukaan niin, että ne sopivat entistä paremmin käyttötilanteeseen.

Ketjun alkupäässä toimiva DNP pyrkii näin ennakoimaan ketjun loppupään eli kuluttajan toimintaa ja käyttää tietoa parantaessaan omaa arvonluontiprosessiaan.

27

TIEDE

Usein pakkausarvoketjun merkittävimpiä muuttajia ovat kuluttajatuotteiden valmistajat ja brändin omistajat. Silti muutoksen tärkein mahdollistaja on kuitenkin kuluttaja kulutustottumuksineen.

Hyvä esimerkki tästä on Frito Layn Yhdysvaltain markkinoille vuonna 2009 tuoma uusi sipsipussi, joka oli lajinsa ensimmäinen, täysin kompostoituva, biomuovista valmistettu pakkaus. Tuote sai julkistuksensa jälkeen paljon huomiota, mutta ei pelkästään pakkauksen ympäristöarvojen vuoksi. Pakkaukseen käytetty PLA-muovi oli kuluttajien mielestä äänekästä, minkä vuoksi pakkaus vedettiin markkinoilta.

Yritykset tekevät tulevaisuutta Suurten, globaalien elintarvikeyritysten rooli pakkausketjujen ja -materiaalien innovaatioprosessissa on korostumassa entisestään.

Tyypillinen esimerkki vaihtoehtoisten materiaaliteknologioiden kehittelystä on elintarvikeyritysten osallistuminen uusiutuvien biomateriaalien kehittämiseen ja käyttämiseen elintarvikepakkausmateriaaleina.

Yksi osoitus tällaisesta toiminnasta on The Coca-Cola Companyn vuonna 2009 markkinoille tuoma PlantBottle-pullo, jonka raaka-aineista 30 prosenttia on peräisin uusiutuvista lähteistä.

Base of the Pyramid -toiminta (BOP) antaa yrityksille taas mahdollisuuden vaikuttaa kasvavien markkinoiden ekologiseen jalanjälkeen, joka maailman ekokapasiteetin loppumisen vuoksi ei voi koskaan nousta samalle tasolle kuin länsimaissa.

BOP-markkinoilla tarkoitetaan etenkin kolmannen maailman kuluttajia, joiden päiväansio on alle 5 euroa päivässä. BOP:n yli neljän miljardin väestömäärä tarjoaa laajan markkinapotentiaalin ja mahdollisuuden myös globaaleille yrityksille.

TetraPakin aliravittujen lasten ruokaohjelma on esimerkki BOP-toiminnasta. TetraPak toimii yhteistyössä paikallisten hallintojen, kehitysorganisaatioiden, kansalaisjärjestöjen, paikallisten meijerien ja maatalouden kanssa ja toimittaa lähes kuusi miljardia aseptista maitopakkausta vuodessa 50 miljoonalle aliravitulle lapselle ympäri maailman. TetraPakin kansainvälinen pääkumppani on YK:n Maailman ruokaohjelma WFP eli World Food Programme.

Samalla kun yritykset tukevat muun muassa köyhyyden poistamista, ne voivat kasvattaa uutta kannattavaa liiketoimintaa. Uudet liike28

toiminnat kuitenkin vaativat uudenlaisia innovaatioita: tuotteita, liiketoiminta- ja jakelumalleja sekä kumppanuuksia.

Päätelmät Pakkausten arvoketjut ovat muuttumassa kuluttajien valveutuneisuuden kasvaessa. Silti ketjun loppupää eli elintarvike- sekä kaupan alan yritykset on yhä tärkein muutosten päättäjä.

Koko pakkausalan suurena haasteena onkin viestintä yhä vastuullisemmin ajatteleville ja valitseville kuluttajille. Kaikille kuluttajille ei voi kuitenkaan viestiä samalla tavalla, vaan viestintä pitää eriyttää viestien ja mediavalintojen suhteen. Pakkausten ympäristövaikutukset ja tehtyjen ratkaisujen syyt on perusteltava kritiikkiä kestävästi, jotta voidaan varmistaa viestin vaikuttavuus.

Uudet ekotehokkaat materiaalit ovat yksi ratkaisu pakkausten ympäristövaikutusten pienentämiseen. Tällaisten ratkaisujen yleistymisen perusedellytys on niiden kokonaisedullisuus ja taloudellinen kestävyys koko pakkausketjussa raaka-aineista kuluttajiin ja kierrätykseen.

Kokonaistaloudellisuuden toteutuminen vaatii kuitenkin vahvoja muutosvoimia sekä liiketoimintamallien läpinäkyvyyttä että yhteisarvonluontia. Pelkkiin markkinoinnillisiin muutosvoimiin pohjautuvat innovaatiot eivät ole kestäviä.

Lähteet GMA (The Grocery Manufacturers’ Association) ja Deloitte.

2009. Finding the green in today’s shoppers: Sustainability trends and new shopper insights.

Järvi-Kääriäinen, T. ja Ollila, M. (toim.) 2007. Toimiva pakkaus. Pakkausteknologia - PTR ry. Helsinki.

Kuisma, M. Pakkausten vastuullisuusnäkökohdat yritysten kilpailutekijöinä. Pakkausteknologian raportti 59/2011.

Möller, K., Ollila, P. ja Laukkanen, M. 2010. How to Create Value System Innovations: Value Network Analysis in the Finnish Packaging Business. Metsäklusterin RAMINet projektin loppuraportti.

Nenonen, S. ja Storbacka K. 2009. Business model design: conceptualizing networked value co-creation. Palvelufoorumi Napolissa.

White, N. 2005. The Future of Global Packaging. Pira International Ltd. www.pyr.fi, sivu ladattu 8.2.2011 www.pira-international.fi, sivu ladattu 9.2.2011

VTT IMPULSSI – TIEDE

Teksti: Erja Turunen

Räätälöityjä materiaaleja vaativiin olosuhteisiin Jauhemetallurgian keinoin voidaan kehittää täysin uusia materiaaleja ja räätälöidä niitä eri käyttötarkoituksiin. Kehitystyössä hyödynnetään yhä useammin mallinnusta.

T

eknologinen kehitys eri teollisuuden aloilla ja tehokkuusajattelun yleistyminen ovat luoneet tarpeen myös entistä kestävämpiin materiaaliratkaisuihin.

Esimerkiksi energia-, prosessi-, kaivos-, sellu- ja paperiteollisuudessa prosessi- ja käyttöolosuhteet rankkenevat jatkuvasti, mikä asettaa uusia vaatimuksia erityisesti kulutus- ja korroosionkestävyydelle sekä pintojen muulle toiminnallisuudelle. Usein materiaaleja käytetään myös korkeissa lämpötiloissa.

Vaatimukset materiaalien sisäisen kestävyyden, kuten murtumissitkeys-, virumis- ja väsymisominaisuuksien, kehittämisestä kasvavat jatkuvasti. Tämä johtuu kestoikävaatimusten noususta.

Nykyisten materiaalien ajoittain riittämätön kestävyys lyhentää komponenttien elinikää sekä lisää huoltokatkosten määrää ja pidentää niitä. Sen takia prosesseja voidaan jopa joutua ajamaan maksimiarvoja alhaisemmilla tehoilla. Pahimmillaan materiaalit aiheuttavat äkillisiä vaurioita, jotka johtavat pitkiin käyttökatkoksiin sekä mahdollisesti ympäristöä kuormittaviin hallitsemattomiin kemikaalivuotoihin.

Erilaisia hybridimateriaaleja, lähinnä keraamien ja metallien seoksia ja komposiitteja, on kehitetty vuosikymmenien ajan. Uusien valmistusmenetelmien kehittyminen, nanoteknologian arkipäiväistyminen ja tutkimuksellisen ymmärryksen kasvu uusien prosessidiagnostiikkamenetelmien ja mallinnuskapasiteetin kehittymisen ansiosta ovat kuitenkin avanneet täysin VTT IMPULSSI – TIEDE

uusia mahdollisuuksia korkean suorituskyvyn materiaalien kehittämiseksi 2000-luvulla.

Jauheista erilaisia koostumuksia Pääpiirteittäin jauhemetallurgiset kompaktointitavat voidaan jakaa muotokappaleen sintrausja pinnoitusmenetelmiin.

Sintrauksessa kaupallisesti tärkeimpiä ovat kuumaisostaattinen puristus (Hot Isostatic Pressing, HIP) sekä uusimpana teknologisena kehitysaskeleena kipinäplasmasintraus (Spark Plasma Sintering, SPS). Molemmilla menetelmillä voidaan tuottaa ketterästi lähes muotovalmiita komponentteja räätälöityjä jauhekoostumuksia hyödyntämällä. Myös erilaiset additiiviset valmistusmenetelmät, kuten selektiivinen lasersintraus, ovat voimakkaassa kasvussa. Niitä pidetään tulevaisuuden teknologioina muotokappaleiden valmistuksessa.

Pinnoitusmenetelmissä tyypillisimmät jauhemetallurgiset menetelmät ovat laserpinnoitus sekä terminen ruiskutus, joista jälkimmäinen on yksi VTT:n tutkimuksen pääpainopisteistä.

Jauhemetallurgiassa laaja materiaalikoostumusten ja rakenteiden muuntautumiskyky pohjautuu pitkälti siihen, että jo jauheen muodossa olevaan materiaaliin pystytään eri valmistusmenetelmien avulla tuomaan haluttuja koostumuksia ja rakenteita. Näitä on mahdotonta saada aikaan perinteisillä sulamenetelmillä.

Erityisesti spraykuivaus tarjoaa hyvin laajaalaisesti mahdollisuuksia tuottaa jopa nanoko29

TIEDE

koluokan komposiittirakenteita kuhunkin jauhepartikkeliin.

Prosessin hallinta kompaktointi- tai pinnoitevaiheessa on oleellinen osa jauhemetallurgista prosessia, sillä se määrittelee, saadaanko jauheeseen kehitetyt ja tuotetut ainutlaatuiset koostumukset siirrettyä valmiiseen materiaaliin vai tapahtuuko prosessoinnin aikana esimerkiksi ei-toivottuja faasimuutoksia.

Terminen ruiskutus on tutkimusalue, jossa VTT on jo kohta kahden vuosikymmenen ajan systemaattisesti keskittynyt paitsi jauheiden kehittämiseen myös prosessinhallintaan.

Erittäin tiivis tutkimusyhteistyö yhdysvaltalaisen Stony Brookin yliopiston kanssa on tuottanut globaalin teollisuuden käyttöön täysin uuden prosessihallintakonseptin, jota kutsutaan nimellä ”Process mapping”. Parhaillaan tutkitaan konseptin laajentamista myös muihin jauhemetallurgisiin prosesseihin kuin termiseen ruiskutukseen.

Monipuolinen terminen ruiskutus Termisessä ruiskutuksessa jauhe sulatetaan lämmönlähteen avulla ja siirretään pinnoitettavaan pintaan sulina tai osittain sulina pisaroina, joiden nopeus on suuri. Pisaroiden litistyessä ja jähmettyessä nopeasti pinnoite muodostuu lamellimaiseksi rakenteeksi.

Tyypilliset lämmönlähteet ovat hapen ja polttokaasun palavat seokset, ionisoitu kaasu tai sähköisesti muodostettu valokaari. Ruiskutuspistoolin muotoilua ja käytettyä lämmönlähdettä voidaan muuttaa, minkä ansiosta termisen ruiskutuksen teknologiaperheeseen kuuluu nykyään lukuisia eri pinnoitusmenetelmiä. Niissä erityisesti sulatilassa olevan pisaran nopeus ja lämpötila vaihtelevat.

Koska pisara iskeytyy suurella tai suurehkolla nopeudella pintaan ja jähmettyy siihen välittömästi, pinnoitettavan pinnan lämpötila voidaan pitää tavallisesti hyvinkin alhaisena. Parhaimmillaan on pinnoitettu jopa muovia.

Kuva 1. Termisen ruiskutuksen perusperiaate ja esimerkkejä käyttökohteista

Tiivis keraaminen pinnoite > Kiinteäoksidipolttokenno

30

Korroosion- ja kulutuksen kestoa > Prosessiteollisuus

Korkean lämpötilan korroosion ja eroosion kestoa > Paikka: polttokattila

VTT IMPULSSI – TIEDE

Teollisuuden jatkuvasti rankkenevat prosessi- ja käyttöolosuhteet asettavat uusia vaatimuksia materiaaleille.

File: Erja Turunen Tekniikan tohtori Erja Turunen on toiminut VTT:llä sovelletun materiaalitekniikan tutkimusjohtajana 2010 alkaen. Sitä ennen hän työskenteli VTT:llä teknologiapäällikkönä uusien materiaalien alueella. Hän on julkaissut yli 70 kansainvälistä julkaisua ja toimii aktiivisesti kotimaisessa ja kansainvälisessä tutkimusyhteisössä.

Vuodesta 2009 alkaen Turunen on toiminut myös vierailevana tutkimusprofessorina Stony Brookin yliopistossa Yhdysvalloissa.

Nopean jäähtymisen ansiosta termisesti ruiskuttamalla voidaan tuottaa myös materiaalirakenteita, joita ei perinteisemmillä menetelmillä ole mahdollista tuottaa. Esimerkkejä näistä ovat amorfiset pinnoitteet ja erityyppiset ylikyllästeiset koostumukset.

Erittäin laaja jauhemateriaalien kirjo, alhaiset työkappaleen lämpötilat ja mahdollisuus pinnoittaa joustavasti 3D-muotoja tekevät yhdessä termisestä ruiskutuksesta erittäin käyttökelpoisen menetelmän moniin eri sovelluksiin.

Termisesti ruiskuttamalla tuotetaan itsenäisesti toimivia, paksuhkoja pinnoitteita (tyypillisesti 150 µm – 1 mm), jolloin alustamateriaali voidaan valita muilla kriteereillä, kuten hinta, seostusaste, mekaaninen kestävyys tai keveys.

Nykyisin kaupallisten sovellusten kirjo on laaja, ja menetelmää käytetäänkin paperikoneen telapinnoitteista ja prosessiteollisuuden komponenteista aina ihmiskehon keinotekoisiin lonkkaniveliin saakka.

Vuosittain markkinoille tulee täysin uusia pinnoitesovelluksia, joihin termisen ruiskutuksen teknologioita on alettu hyödyntää.

Yhteenvetona termisen ruiskutuksen tutkimuksesta voidaan todeta, että se on yhdistelmä

Partikkelin tila

innovatiivista materiaalikehitystä ja syvällistä pinnoitusprosessin ymmärrystä ja optimointia.

Tavoitteena on tuottaa haluttuja materiaaleja uusien jauheiden avulla ja siirtää ne hallitusti pinnoitettavan kappaleen pintaan. Lisäksi on aina hallittava koko järjestelmän asettamat vaatimukset mukaan lukien muodostuvat jäännösjännitystilat, komponentin muoto ja jälkityöstön vaatimukset, kuten lopullinen pinnankarheus.

Metalli-keraameista uusia mahdollisuuksia kulumiskestävyyteen Tyypillisesti käytettäviä metalli-keraamikomposiittipinnoitteita ovat karbidipinnoitteet (WC-CoCr, Cr3C2-NiCr). Näissä tutkimus on painottunut sekä uusiin metallimatriisien koostumuksiin että karbidikoon vaikutukseen pinnoitteiden kulumis- ja säröilykestävyyteen.

VTT:llä on kehitetty nanokarbidijauheita sekä tutkittu prosessin rajoja ja uusia prosessointimahdollisuuksia. Tavoitteena ovat mahdollisimman tiiviit ja suorituskykyiset karbidipinnoitteet.

Kaaviossa 1 on esitetty prosessin ja karbidikoon aikaansaamia eroja muodostuneen pin-

Pinnoitteen ominaisuudet

T (°C)

v (m/s)

Kovuus

Kulumisnopeus (µ3/tunti)

Huokoisuus (%)

WC-10Co4Cr, karbidi 1–3 µm, parametri A

1775

600

1265±211

3830±960

1,9±0,37

WC-10Co4Cr, karbidi 1–3 µm, parametri B

1630

605

1088±219

5770±670

2,04±0,4

1870

622

1302±124

3230±850

0,84±0,17

1725

642

1147±322

2410±560

0,7±0,48

WC-10Co4Cr, karbidi 0,4 µm,

parametri A

WC-10Co4Cr, karbidi 0,4 µm,

parametri B

Kaavio 1. Prosessin ja karbidikoon aiheuttamat erot pinnoitteen ominaisuuksissa, kun verrataan kahta karbidin lähtöainekokoa WC-10Co4Cr-pinnoitteessa

VTT IMPULSSI – TIEDE

31

TIEDE

Jauheiden räätälöinti mahdollistaa täysin uusia materiaali-innovaatioita.”

noitteen ominaisuuksissa verrattaessa kahta eri karbidin lähtöainekokoa WC-10Co4Cr-pinnoitteessa.

Tuloksista voidaan havaita, että siirryttäessä hienompaan karbidikokoon saadaan pinnoitteen kulumiskestävyys kaksinkertaistettua märässä, abrasiivisessa kulutuksessa. Samoin huomattiin, että hienon karbidikoon pinnoitteessa pinnankarheus säilyi selkeästi alhaisempana kulumisen jälkeen.

Tällä on merkittävä vaikutus esimerkiksi paperikoneen teloihin, joissa pinnan karheus vaikuttaa paperikoneen suorituskykyyn merkittävästi.

Suurnopeustekniikalla tiiviitä keraamipinnoitteita Keraamipinnoitteiden tutkimuksessa VTT on keskittynyt uusiin rakenteisiin ja uusien koostumuksien tuomiin mahdollisuuksiin. Tässä hyödynnetään suurnopeustekniikan mahdollistamaa suurta partikkelinopeutta, jonka ansiosta pinnoiterakenteesta muodostuu erittäin tiivis.

Suurin havaittu ero kaupallisesti yleisimmin käytetyn plasmaruiskutuksen (Atmospheric Plasma Spray, APS) ja VTT:n käyttämän suurnopeusruiskutuksen (High Velocity Oxy-Fuel, HVOF) välillä liittyy partikkelien nopeuserojen aiheuttamiin lamellirakenteen tiiviyseroihin. Tämä heijastuu taas suoraan pinnoitteen kulumiskestävyyteen.

Tyypilliset partikkelinopeudet plasmaruiskutuksessa ovat 200–300 m/s, kun suurnopeusruiskutuksella saavutetaan yliäänisen kaasuvirtauksen ansiosta selvästi suurempia partikkelinopeuksia. Esimerkiksi alumiinioksidille on mitattu 700–900 m/s:n nopeuksia.

Kulumiskestävyydessä ero HVOF-keramiikan eduksi on kymmenkertainen.

Erinomaisen kulumiskestävyyden saavuttamisesta huolimatta HVOF-menetelmä ei ole vielä vakiinnuttanut paikkaansa teollisissa sovelluksissa. Suurimpana pullonkaulana on suurnopeustekniikan APS:ään verrattuna selvästi alhaisempi pinnoitustehokkuus, joka mää32

ritellään jauheen kertymisnopeutena pinnoitteeseen.

Kulumisnopeus mg/30 min

Sähköneristys kV/mm

APS AI2O3 tavallinen

145

6

HVOF AI2O3 tavallinen

14,1

17,2

HVOF AI2O3 nanokeraami

17,8

15,4

HVOF AI2O3 amorfinen

12,5

23,9

Kaavio 2. Kulumisnopeus ja sähköneristysarvot muutamalle alumiinioksidipinnoitteelle

Teknologian esikaupallisesta tasosta huolimatta kehitystyö on alueella aktiivista. Yksi tavoitteista liittyy nimenomaan pinnoitustehokkuuden kasvattamiseen, missä onkin viime aikoina otettu merkittäviä edistysaskelia.

Suurnopeustekniikka mahdollistaa myös ainutlaatuisten rakenteiden tuottamisen, mikä ei hitaamman kinetiikan plasmaruiskutuksessa ole mahdollista. VTT:n kehittämien erikoiskoostumusten ansiosta on pystytty tuottamaan esimerkiksi täysin amorfisia pinnoitteita, joiden arvot sekä sähköneristyksessä että korroosionkestävyydessä ovat mittausten mukaan erinomaisia.

Jauheiden räätälöinnillä täysin uusia materiaaleja Jauheiden räätälöinti mahdollistaa myös täysin uusia materiaali-innovaatioita, joista kaksi VTT:n kehittämää materiaalin toiminnallisuutta on esitetty kuvassa 2.

Kuvassa 2 a tyypillisesti käytettyyn NiCrmetalliseospinnoitteeseen on tuotu materiaaliteknisesti toiminnallisuus, joka ehkäisee ruiskutuksen aikana metallipartikkelin hapettumista ja alentaa näin oksidipitoisuutta valmiissa pinnoitteessa.

Tyypillisesti nämä oksidikerrokset jäävät lamellirakenteisen pinnoitteen lamellirajoille ja liVTT IMPULSSI – TIEDE

A

säävät pinnoitteen huokoisuutta ja heikentävät mekaanista kestävyyttä. Hyödyntämällä uutta ”hapensyöjävaikutusta” pinnoitteeseen muodostuneen happipitoisuuden määrä on saatu puolitettua.

Kuva 2 b esittää toisen keksinnöllisen materiaaliseostuksen vaikutusta: rikki- ja klooripitoisissa ympäristöissä pinnoite pystyy pysäyttämään rikki- ja klooriyhdisteiden etenemisen pinnoitteissa kohti perusainetta. Tästä on hyötyä muun muassa kuumakaasukorroosioympäristöissä.

Rikin pysähtyminen pinnoitteen pintakerrokseen on osoitettu kitkakokeen avulla, sillä rikkiyhdisteet toimivat liukasteina ja alentavat pinnoitteen kitkakerrointa työkaluterästä vastaan.

Mallinnuksesta tietoa kulumiskäyttäytymisestä Uusien rakennemateriaalien kehittäminen on aina monimutkaista, sillä siihen vaikuttaa useita tekijöitä fysikaalisista ja kemiallisista ilmiöistä aina materiaalin makroskooppisen tason käyttäytymiseen asti. Lisäksi materiaalin prosessointi vaikuttaa aina merkittävästi muodostuvan materiaalin ominaisuuksiin ja käyttäytymiseen eri käyttöympäristöissä.

Mallinnusosaaminen on kehittynyt voimakkaasti viime vuosikymmenen aikana, kun numeerinen laskentakapasiteetti on kasvanut ja kaupalliset monitaso- ja multifysiikkaohjelmistot kehittyneet.

Uudet ja kasvavat käyttövaatimukset rakenteille ja komponenteille luovat jatkuvan tarpeen kehittää entistä kestävämpiä materiaaleja. Lisäksi käyttäjät ovat viime aikoina ryhtyneet vaatimaan materiaalikehitykseltä tiettyyn tarkoitukseen optimoitua materiaalin kestävyyttä.

VTT IMPULSSI – TIEDE

Kuva 2. Toiminnallisten elementtien vaikutus pinnoitteiden ominaisuuksiin: a) hapensyöjäefektin vaikutus valmiin pinnoitteen happipitoisuuteen, b) kasvaneen rikkipitoisuuden vaikutus pinnoitteen kitakäyttäytymiseen.

B

VTT on ottanut pioneerin roolin kehittäessään uuden konseptin, jolla suunnitellaan kulutusta kestäviä materiaaleja. Uusi PPSPmetodiikka (Performance-Properties-Structure-Processing) on systemaattinen tapa kehittää materiaaleja ja niiden prosessointia materiaalin elinikä- ja suorituskykyvaatimuksista lähtien.

Tutkimus on toistaiseksi painottunut kulumiskäyttäytymisen mallintamiseen. Materiaalin kulumiskäyttäytyminen on suorassa vuorovaikutuksessa materiaalin mekaanisiin ominaisuuksiin ja rakenteeseen. Materiaalin rakenne linkittyy taas suoraan materiaalivalintoihin ja materiaalien prosessointiin. (Kuva 3) Optimaalisesti käyttäytyvien kulutusmateriaalien kehittäminen edellyttää systemaattista kehitystyötä PPSP-metodiikan avulla. Tavoitteena voi sovelluksesta mukaan olla esimerkiksi paras mahdollinen kulutuskestävyys, alhainen kitka tai hallittu kuluminen.

Tuotevaatimusten vaiheet Suorituskyky

Ominaisuudet Rakenne Prosessointi

Ratkaisun vaiheet

Kuva 3. Materiaalin kulutuskäyttäytymiseen vaikuttavat materiaalin ominaisuudet ja rakenne, joka taas linkittyy suoraan materiaalin valintaan ja prosessointiin

33

TIEDE

Suurnopeustekniikan avulla voidaan muodostaa erittäin tiivis pinnoiterakenne.

Jokainen pinta voidaan räätälöidä vastaamaan vaatimuksia, liittyivätpä ne sitten adhesiiviseen, abrasiiviseen, väsymis- tai kemialliseen kulumiseen tai näiden eri yhdistelmiin.

Päätelmät Jauhemetallurgiset prosessointimenetelmät tarjoavat monipuolisen tavan räätälöidä materiaaleja vaativien käyttöolosuhteiden sovelluksiin.

Pinnoitetekniikoista erityisesti termisen ruiskutuksen avulla voidaan kehittää erilaisia suorituskykyisiä pintoja tehokkaasti. Se antaa myös

aiempaa laajemmat mahdollisuudet perusaineen valintaan.

Termisen ruiskutuksen ainutlaatuisia erityispiirteitä ovat räätälöityjen jauherakenteiden innovatiiviset materiaaliratkaisut ja suuren jäähtymisnopeuden mahdollistamat, tasapainosta poikkeavat rakenteet ja koostumukset.

Termisen ruiskutuksen viime vuosina jatkunut voimakas kasvu nähdään pysyvänä trendinä. Joka vuosi se otetaan osaksi valmistusteknologiaa täysin uusissa sovelluksissa.

Lähteet Bolelli, G., Lusvarghi, L., Manfredini, T., Pighetti Mantini, F., Polini, R., Turunen, E., Varis, T. ja Hannula, S-P. 2007. Comparison between plasma- and HVOF-sprayed ceramic coatings. Part I: microstructure and mechanical properties, International Journal Surface Science and Engineering. Vol. 1, No: 1, s. 38–61.

Bolelli, G., Lusvarghi, L., Manfredini, T., Pighetti Mantini, F., Turunen, E., Varis, T. ja Hannula, S-P. 2007. Comparison between plasma- and HVOF-sprayed ceramic coatings. Part II: tribological behaviour, International Journal Surface Science and Engineering. Vol. 1, No: 1, s. 62–79.

Ghabchi A., Varis T., Turunen E., Suhonen T., Liu X. ja Hannula S-P. 2009. Behavior of HVOF WC-10Co4Cr Coatings with Different Carbide Size in Fine and Coarse Particle Abrasion, Journal of Thermal Spray Technology. ASM International. Vol. 19, No: 1-2, s. 368–377.

Holmberg, K., Ronkainen, H., Laukkanen, A. ja Wallin, K. 2007.

Friction and wear of coated surfaces - scales, modelling and simulation of tribomechanisms, Surface and Coatings Technology 202, s. 1034–1049.

Holmberg, K. ja Matthews, A. 2009. Coatings Tribology, Elsevier, Amsterdam, Alankomaat, 1. painos 1994, s. 442, uudistettu 2. painos in press, s. 650.

Holmberg K., Turunen E., Ronkainen H., Laukkanen A. ja Wallin K. 2009. Computer modelling and simulation approach to developing wear resistant materials, Tribologia, Finnish Journal of Tribology. Suomen Tribologiayhdistys – The Finnish Society for Tribology. Vol. 28, No: 3–4, s. 38–43.

34

Suhonen, T., Varis, T., Turunen E., Liu, X., Ge, Y., Söderberg, O. ja Hannula, S-P. 2008. Modelling the Effect of Microstructure on Mechanical Properties of HVOF Sprayed WC-CoCr Coatings, World Materials Research Institute Forum, Proceedings of the Workshop for Young Materials Scientists (1st International Workshop), Tsukuba, Japani. National Institute for Materials Science (NIMS), Nr: 16, s. 1–14.

Suhonen T., Varis T., Turunen E., Liu X., Ge Y., Söderberg O. ja Hannula S-P. 2009. The effect of microstructure on mechanical properties of HVOF sprayed WC-CoCr composite coatings, Tribologia. Vol. 28, No: 1–2, s. 14–28.

Turunen E., Varis T., Hannula S-P., Kulkarni A., Gutleber J., Vaidya A., Sampath S. ja Herman H. 2006. On the role of particle state and deposition procedure on mechanical, tribological and dielectric response of high velocity oxy-fuel sprayed alumina coatings, Materials Science and Engineering A 415, s.1–11.

Turunen E., Varis T., Gustafsson T. E., Keskinen J., Fält T. ja Hannula S-P. 2006. Parameter optimization of HVOF sprayed nanostructured alumina and alumina-nickel composite coatings, Surface and Coatings Technology, 200, s. 4987–4994.

Varis T., Suhonen T., Ruusuvuori K. ja Turunen E. 2008. The effect of thermal history on properties of WC-CoCr coatings, Thermal Spray 2008: Thermal spray crossing borders. (Ed.) E. Lugscheider, DVS German Welding Society, ISBN 978-3-87155-979-2, Die Deutsche Bibliothek, s. 1042–1044.

VTT IMPULSSI – TIEDE

T E K N O LO G I A

Sivut

36–64 VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

35

AVAINSANAT kameravalvonta, turvallisuus AVAINHENKILÖT Jari Jankkari, Jouko Viitanen, Jukka Laitinen AVAINVIESTI Uusi kameravalvonnan teknologia tehostaa videokuvan reaaliaikaista seurantaa ja analysointia.

VTT:N KONTAKTI jari.jankkari@vtt.fi LISÄTIETOJA www.vtt.fi

Älykäs, valvova silmä Kameravalvonnan uusi teknologia auttaa nappaamaan mahdollisen terroristin.

Teksti Kati Havela Kuvat iStockphoto, kuvankäsittely MCI Press

36

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

Ӏ

lä jätä matkatavaroitasi vartioimatta!”

Kehotus on tullut tutuksi satunnaisellekin matkailijalle maailman lentokentiltä ja rautatieasemilta.

Terrorismin pelossa turvallisuusmääräyksiä on kiristetty, ja yksin jätetty matkalaukku voi aiheuttaa suuren evakuoinnin ja katkaista tuhansien matkanteon. Hylättyjen matkatavaroiden taktiikkaan perustuvat terrori-iskut ovat jo vaatineet useita siviiliuhreja ja aiheuttaneet kaaosta esimerkiksi joukkoliikenteessä.

Satunnaista matkailijaa ja hänen matkatavaroitaan valvovat julkisissa tiloissa lukuisat kamerat, jotka tuottavat ison määrän kuvamateriaalia. Toistaiseksi turvallisuusviVTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

ranomaisilla ei kuitenkaan ole ollut tehokkaita keinoja analysoida ja seurata videokuvaa.

Yksinäiset matkalaukut tarkkailuun

VTT on mukana yhteiseurooppalaisessa SUBITO-projektissa, jonka tavoitteena on parantaa kameravalvontajärjestelmien kuva-analyysiteknologiaa. Kehitteillä olevan sovelluksen avulla kamerat tunnistavat automaattisesti hylätyt matkatavarat ja saavat nopeasti selville tavaran jättäneen henkilön ja tämän käyttämän kulkureitin. ”Kamera pystyy tunnistamaan ihmishahmon ja tämän mukanaan kantamansa matkatavaran. Järjestelmä välittää automaattisesti valvontahenkilöstölle tiedot hylätyistä matkalaukuista”, kertoo tutkija Jari Jankkari VTT:ltä.

37

Onko yksityisyys uhattuna?

VALVONTAKAMEROIDEN kokonaismäärästä on vaikea saada tarkkaa tietoa. Tuoreiden arvioiden mukaan Suomessa on kuitenkin Ison-Britannian ohella käytössä eniten julkisten tilojen valvontakameroita.

Kehittynyt kameravalvontateknologia tarjoaa monenlaista tietoa ihmisistä: yksittäisten henkilöiden kulkua voidaan seurata pitkiäkin matkoja, ja korkealaatuisesta kuvasta he ovat hyvin tunnistettavissa.

Videokuvaa analysoimalla voidaan päätellä, ketkä kuuluvat vaikkapa samaan matkaseurueeseen.

Miten yksityisyyden suoja tulee turvattua? ”SUBITO-projektissa selvitetään myös kameravalvonnan juridista ja eettistä puolta. Kehitettävä teknologia pohjautuu kuitenkin jo olemassa oleviin valvontajärjestelmiin, joita varten järjestelmien ylläpitäjien on jo täytynyt tehdä yksityisyyden suojaan liittyviä selvityksiä”, toteaa VTT:n tutkimusprofessori Jouko Viitanen.

Tietoliikenteen turvallisuudesta puhuttaessa esiin nousee myös kysymys, voiko kameravalvonnasta saatava tieto joutua vääriin käsiin. ”Laissa säädetään jo nyt esimerkiksi nauhoitusten säilyttämisestä. Kuva-analyysin mukaantulo ei välttämättä tuo tähän mitään uutta, paitsi että uhkatilanteiden havainnointi ja niihin reagointi muuttuu reaaliaikaiseksi. Valvontajärjestelmien verkkoyhteydet on tietenkin salattava samalla tavoin kuin esimerkiksi pankeissa”, Viitanen sanoo.

38

Käytännön esimerkki sovelluksen toiminnasta voisi mennä vaikka näin: matkailija kävelee pitkin lentokentän terminaalia, pysähtyy ja laskee matkatavaransa lattialle. Matkustaja jatkaa matkaansa ja jättää matkalaukkunsa taakseen. Tässä vaiheessa kameraan liitetty älykkyys astuu kuvaan: järjestelmä rekisteröi ja laskee matkustajan etäisyyden tämän jättämästä laukusta ja seuraa edelleen matkustajan kulkua terminaalissa.

Matkustaja kävelee yhä kauemmas laukustaan. Etäisyyden ja kuluneen ajan perusteella kamerajärjestelmä luokittelee tilanteen epäilyttäväksi ja lähettää tiedon tapahtumasta ja matkustajan sijainnista valvontahenkilöstölle.

Parhaimmassa tai pahimmassa tapauksessa vaarallisia aineita sisältävä laukku saadaan poistettua jo ennen kuin tilanne ehtii muuttua uhkaavaksi.

Kovalta kuulostavana tavoitteena on, että kuvatunlaiset uhkatilanteet voidaan tunnistaa 100 prosentin varmuudella. Jankkarin mukaan sovellus toimii haastavissakin olosuhteissa. ”Esimerkiksi ruuhkaisissa paikoissa voidaan käyttää ylhäältäpäin kuvaavia kameroita, jolloin yksittäiset ihmiset erottuvat toisistaan paremmin.”

Ihmishahmon tunnistaminen perustuu muun muassa ihmiselle ominaisen rakenteen ja pään muodon erottamiseen. Jankkarin esittämässä demovideossa kamera jättää esimerkiksi rautatieasemalla kävelevän linnun huomiotta, mutta rekisteröi ohikulkevien matkustajien lukumäärän.

Kustannustehokasta turvallisuutta

Uusi teknologia voidaan rakentaa jo olemassa olevien valvontajärjestelmien pohjalle, joten käyttöönoton kustannukset pysyvät kurissa.

VTT on selvittänyt SUBITO-projektissa erilaisten kameravalvontamallien toimivuutta.

Kustannuksiin ja valvonnan tehokkuuteen vaikuttaa muun muassa se, käytetäänkö tietojen käsittelyyn yhtä vai useampaa keskusyksikköä tai hoidetaanko tiedonsiirto kameroiden ja keskusyksiköiden välillä langattomasti vai kaapeleiden avulla. ”Useaan keskusyksikköön hajautetun, langattoman järjestelmän teho kasvaa samassa suhteessa kuin kameroiden määrä”, kertoo Jankkari.

Uusi sovellus voidaan siis ottaa käyttöön isossakin tilassa, kuten kansainvälisillä lentokentillä. Kaupallista potentiaalia saattaa lisäksi löytyä muualtakin. ”Järjestelmä toimii myös toisinpäin. Sen avulla voidaan esimerkiksi valvoa, ettei jotakin tavaraa viedä ilman lupaa tai seurata myymälässä hyllyjen täyttötarpeita.” n VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

Valvontahenkilöstö saa tiedon hylätystä matkalaukusta automaattisesti.

Työkone tunnistaa vaaran paikat RASKAIDEN TYÖKONEIDEN puikoissa istuu tulevaisuudessa yhä harvemmin ihminen. Miten taata työturvallisuus, kun vastassa on monta tonnia painava työkonerobotti?

Työkoneiden robotisoituminen on edennyt vauhdilla viime aikoina. Perinteisesti robotteja on totuttu näkemään tehdashalleissa, mutta automatisoidut työkoneet tekevät tuloaan myös työmaille, satamiin ja kaivoksiin.

Tähän saakka robotit ovat työskennelleet muusta työmaasta erotetulla alueella, mutta tarve ihmisten ja koneiden yhteiselle työmaalle on selvästi olemassa. ”Esimerkiksi huoltotyö voi pysäyttää kokonaisen satamasektorin toiminnan, kun huoltohenkilöstö ei voi turvallisesti työskennellä raskaiden työkonerobottien keskellä”, kertoo VTT:n erikoistutkija Jukka Laitinen.

VTT on ollut mukana HIMA-projektissa, jossa on tutkittu menetelmiä koneen lähellä olevien ihmisten havaitsemiseksi. Menetelmät perustuvat pääasiassa erilaisten kameroiden ja antureiden käyttöön. Työkoneeseen voidaan kiinnittää esimerkiksi lämpökamera, tutka ja stereo-

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

kamera. Näistä saatavat havainnot yhdistetään karttaan, johon merkitään mahdolliset ihmiset.

Haasteena on, että ihmiset pitää pystyä tunnistamaan luotettavasti vaihtelevissakin olosuhteissa. Työkone saattaa liikkua 60 kilometrin tuntinopeudella tai sitä voidaan käyttää korkeissa lämpötiloissa tai heikossa valaistuksessa syvällä maanpinnan alapuolella. ”Aina löytyy olosuhde, jossa joku antureista ei toimi.

Käytännössä tarvitaan siis monta erilaista anturia, jotta kone voi luotettavasti tunnistaa ihmishahmon ja tarvittaessa väistää tai pysähtyä”, kertoo Laitinen.

Erilaisia havaitsemismenetelmiä ja niiden toimivuutta testattiin muun muassa Vuosaaren satamassa sekä VTT:n koekaivoksessa. ”Tulokset antavat hyvän pohjan jatkokehitykselle. Sovelluskohteita ja -tarpeita löytyy monilta teollisuudenaloilta. Autoteollisuudessa ollaan hyvinkin kiinnostuneita liikenneturvallisuuden kehittämisestä.”

Projektissa syntynyttä kuvamateriaalia on nähtävissä osoitteessa http://jemma.hut.fi/HIMA.

39

AVAINSANAT Brasilia, biopolttoaine, biomassa AVAINHENKILÖT Nilson Z. Boeta, André Castro, Cezar Ferreira, Petri Kalliokoski, Kari Larjava, Toni Pikkarainen AVAINVIESTI V T T hankkii jalansijaa Brasilian kasvumarkkinoilta.

VTT:N KONTAKTI kari.larjava@vtt.fi, petri.kalliokoski@vtt.fi LISÄTIETOJA www.vtt.fi

VTT aloittaa tutkimustoiminnan Brasiliassa Aseinaan VTT:llä ovat moniteknologinen osaaminen ja huippututkimus.

Teksti Marjo Kosonen Kuvat iStockphoto, MPX

40

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

41

V

TT on perustanut tutkimuskeskuksen Brasiliaan yhteistyössä Kemiran kanssa. Tutkimuksen tekeminen Suomen rajojen ulkopuolella merkitsee VTT:lle uutta päänavausta.

Mutta miksi juuri Brasilia? Toimialajohtaja Kari

Larjava tietää. ”Brasiliasta on saatavissa valtavasti biopolttonesteisiin, kuten etanoliin, tarvittavaa raakaainetta, joka on hyvälaatuista sekä ekologisessa että taloudellisessa mielessä. Biomassa, erityisesti sokeriruoko, kasvaa Brasiliassa nopeasti, ja siellä on valmistettu siitä polttoainetta 70-luvulta lähtien”, VTT:n tutkimuksesta ja kehityksestä vastaava Larjava sanoo.

Ohittaa ei voi myöskään sitä tosiseikkaa, että väkirikas Brasilia on yksi maailman nopeimmin kasvavista markkinoista. Maassa rakennetaan ja investoidaan parhaillaan runsaasti.

Pitkät perinteet biomassan hyödyntämisessä

Biomassan jalostuksessa Brasilialla on pitkät tutkimusperinteet, mikä on etu paikallisen työvoiman rekrytoinnissa ja tutkimuskumppanuuksien rakentamisessa.

Yleinen kustannustaso on kuitenkin kansainvälisen mittapuun mukaan erittäin korkea.

Toisaalta palkkaerot ovat suuret, joten työvoimaa on saatavilla myös edullisesti. Osaavasta työvoimasta käydään silti kovaa kilpailua.

Tässä kisassa VTT uskoo pärjäävänsä. ”Olemme uskottava ja haluttava työnantaja muun muassa EU-yhteyksiemme ansiosta”, Kari Larjava toteaa.

Uusi tutkimuskeskus sijaitsee Baruerissa, São Paulon suurkaupunkialueella, joka on maan bisnes- ja akateemisen elämän keskus. Siellä VTT aikoo hyödyntää hyväksi havaitsemaansa reseptiä eli yhteistyötä asiakkaiden ja yliopistojen kanssa. ”Brasiliassa toimii jo useita kansainvälistyneitä suomalaisyrityksiä. Kemiran lisäksi siellä ovat muun muassa UPM-Kymmene, Stora Enso ja Wärtsilä. Meillä on jo yhteyksiä myös useisiin paikallisiin yrityksiin, mikä antaa hyvän pohjan jatkolle.”

Kansainvälistymisen tie on myös VTT:n tie.

Tähän asti monet kilpailevista tutkimuskeskuksista ovat toimineet pääasiassa kansallisesti, mutta jatkossa suunta on kansainvälisyyteen.

Suomalainenkin innovaatiotoiminta on toistaiseksi ollut kohtuullisen sisäänpäin lämpiävää. VTT on kuitenkin nykyisin vahva peluri myös kansainvälisesti, erityisesti Euroopassa.

”VTT pystyy tarjoamaan konkreettisia bisneshyötyjä” VTT:N BRASILIAN-TUTKIMUSKESKUKSEN vetäjänä keväällä aloittanut Nilson Z. Boeta pitää VTT:n vahvuutena Brasiliassa sen moniteknologiaosaamista ja sovelletun tutkimuksen osaamista. ”Kilpailijamme ovat yleensä erikoistuneet kapealle tieteen tai teknologian sektorille, eivätkä ne pysty tarjoamaan yhtä laajaa osaamista. Päinvastoin kuin perinteiset tutkimusorganisaatiot, VTT taipuu myös soveltavaan tutkimukseen ja pystyy tarjoamaan asiakkailleen konkreettisia bisneshyötyjä”.

VTT ja Suomikin ovat kuitenkin maassa varsin tuntemattomia, ja ensin on tehtävä niitä tunnetuiksi.

Omana roolinaan Boeta näkeekin ovien avaamisen. ”Tehtäväni on solmia suhteita paikallisiin tutkimuslaitoksiin ja yrityksiin. Ensimmäisen onnistumisen jälkeen jatko helpottuu.”

Tähän kuvioon Boetan sokeriruo’on arvoketjun tuntemus sopii erittäin hyvin. Hän on työskennellyt muun mu-

42

assa maailman suurimman sokeriruokoon keskittyvän tutkimuskeskuksen Centro de Tecnologia Canavieiran toimitusjohtajana. Monet potentiaalisista kumppaneista ovat hänelle entuudestaan tuttuja.

Bisnesorientoituneeksi ihmiseksi itseään kuvaava Boeta on innostunut uudesta haasteesta ja mahdollisuudesta päästä pystyttämään uutta tutkimusyksikköä puhtaalta pöydältä sekä kokoamaan osaavista ja kehityskelpoisista yksilöistä koostuvaa tiimiä.

Tavoitteena on kasvattaa uudesta yksiköstä 15–20 henkilön tutkimuskeskus vuoden 2013 loppuun mennessä.

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

MPX pilotoi Suomessa BRASILIALAINEN MPX on aikeissa rakentaa lämpövoimalan Candiotaan, Etelä-Brasiliaan. Yhtiö on erikoistunut integroituihin järjestelmiin sekä luonnonresurssien, esimerkiksi hiilen ja kaasun tutkimukseen ja kaupalliseen hyödyntämiseen, logistiikkaan, tuottamiseen ja tuotetun energian myyntiin. ”MPX Sul -voimalaan tulee kaksi hiilikäyttöistä CFBhöyrykattilaa (Circulating Fluidized Bed) ja kaksi turbiinigeneraattoria, joiden sähköntuotantoteho on 727 megawattia”, sanoo projektipäällikkö Cezar Ferreira.

Voimala saa käyttämänsä hiilen kuljetushihnalta suoraan läheiseltä Seivalin kaivokselta, josta MPX omistaa 70 prosenttia. Rikinpoisto tehdään suoraan kalkkikiven avulla.

CFB-kattiloiden valmistajan Foster Wheelerin ehdotuksesta MPX tilasi VTT:ltä pilot-kokoluokan koepolton Brasiliasta tuoduilla hiilellä ja kalkkikivellä. Kokeet suoritettiin 0,1 megawatin CFB-koelaitteella Jyväskylässä syksyllä 2010. ”Kokeet antoivat tietoa testatun polttoaineen palamisesta ja kalkkikiven rikinsidontaominaisuuksista. Tulokset vastasivat odotuksiamme”, Ferreira sanoo.

Yhtä köyttä Tämänkaltaisissa projekteissa VTT tekee yleensä tiivistä yhteistyötä asiakkaan kanssa. ”Olemme vuosien varrella täydentäneet karakterisointiprojektiemme palvelukonseptia ja saaneet työstämme

Yhteistyö VTT:n kanssa kytkee monet yliopistot ja yritykset EU-hankkeisiin.

Metsä ja energia keskiössä

VTT:n kehitysjohtajan Petri Kalliokosken mukaan VTT on määritellyt kansainvälistymisstrategiassaan vahvuusalueet, joihin se panostaa tulevaisuudessa. Näitä ovat muun muassa metsä- ja energiateollisuus.

Brasilian tutkimuskeskuksen ja muut ulkomaanyksiköt omistaa VTT International Oy, jonka toimitusjohtaja Kalliokoski on.

Toimialojen lisäksi VTT on rajannut kansainvälistymistään tietyille markkinoille.

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

erinomaista palautetta”, sanoo tiimipäällikkö Toni Pikkarainen.

Tavallisia haasteita ovat esimerkiksi välitöntä reagointia vaativat odottamattomat tulokset tai laitteisiin liittyvät tekniset ongelmat, jotka on korjattava nopeasti. Tällaisissa projekteissa on usein myös erittäin tiukka aikataulu.

MPX:n tiimi vieraili VTT:n laboratoriossa koepolton aikana. ”Laboratorion infrastruktuuri, organisointi ja VTT:n osaaminen tekivät meihin vaikutuksen”, sanoo projektikoordinaattori André Castro.

Seuraavassa vaiheessa, testitulosten perusteella, MPX valitsee kalkkikiven toimittajat.

Uutta luvassa VTT ja MPX keskustelevat parhaillaan mahdollisuudesta tutkia yhdessä yhdyskuntajätteen hyödyntämistä energianlähteenä. Suunnitelmissa on myös käynnistää kivihiilen ja puupolttoaineiden yhteispolttoa sekä voimalaitostuhkien hyötykäyttöä ja loppusijoitusta koskeva tutkimus.

MPX on Eike Batistan vuonna 1983 perustamaan EBX-konserniin kuuluva yritys. Brasilialainen bisnespohatta Batista on 27 miljardin dollarin henkilökohtaisella varallisuudellaan maailman kahdeksanneksi rikkain henkilö.

Konsernin kaikkien yritysten nimessä esiintyvä X-kirjain symboloi varallisuuden moninkertaistumista.

Jo entuudestaan VTT toimii Etelä-Koreassa ja Yhdysvalloissa. Koreassa toiminta keskittyy erityisesti ICT:hen ja elektroniikkaan. San Franciscon Bay Arean alueella eli Piilaakson liepeillä tehdään teolliseen biotekniikkaan liittyvää tutkimusta. ”Olemme valinneet painopistemarkkinat tarkkaan siten, että oma osaamisemme ja paikallinen osaaminen täydentävät toisiaan. Tavoitteena on saada aikaan vuorovaikutusta, siirtää ja vaihtaa tietoa ja osaamista sekä synnyttää uusia markkinoita suomalaiselle tietotaidolle”, Kalliokoski sanoo. n 43

AVAINSANAT oluen valmistus, hiiva AVAINHENKILÖT Rainer Juslin, John Londesborough, Annika Wilhelmson AVAINVIESTI V T T analysoi Ahvenanmaan saaristosta löytyneiden olutpullojen sisällön.

VTT:N KONTAKTI annika.wilhelmson@vtt.fi LISÄTIETOJA www.vtt.fi

Kadonneen olutreseptin jäljillä 44

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

Ahvenanmaalais-ruotsalainen sukeltajaryhmä löysi heinäkuussa 2010 Ahvenanmaan ulkosaaristosta laivahylyn. Hylky sijaitsi noin 50 metrin syvyydessä.

Kesällä 2010 Ahvenanmaan saaristossa sukellettiin tuntemattoman laivan hylkyä.

Samppanjan lisäksi Itämeren syvyyksistä löytyi viisi hyvin säilynyttä olutpulloa. Tutkijat saivat loistavan mahdollisuuden selvittää, millaista olutta juotiin 1800-luvun alussa.

Teksti Paula Bergqvist Kuvat Ahvenanmaan maakuntahallitus, Antonin Halas ja VTT

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

45

Sukeltajat nostivat syyskuussa 2010 Ahvenanmaan saaristosta 145 samppanjapulloa, joista useimmat hyvässä kunnossa, sekä viisi pulloa olutta. Laivan arvellaan lähteneen liikkeelle jostain Itämeren kaupungista. Sen otaksutaan haaksirikkoutuneen ajanjaksolla 1825–1845.

Kesällä 2011 järjestetään uusia sukelluksia lisätietojen saamiseksi.

Mistä on hyvä olut tehty?

Ohrasta, humalasta, vedestä ja hiivasta.

Ohran sijasta käytetään muitakin viljoja, erityisesti vehnää.

Valmistus alkaa hyvän mallasohran idättämisestä. Idättämistä seuraa kuivattaminen, jyvien rouhiminen ja veden lisääminen. Vellistä siivilöidään irtoaines. Märkää mäskiä keitetään, ja keitokseen lisätään humala. Vierteestä erotetaan sakka, joka jäähdytetään.

Vierre siirretään käymisastiaan hiivan tai hiivavalikoiman kanssa. Nykyään olutta valmistetaan panimoiden tarkkaan varjelemien mikrobikantojen avulla. Vanhoina aikoina mikrobit tulivat mukaan prosessiin satunnaisemmin ja niitä oli todennäköisesti yhdessä valmis­ tuserässä useita.

Pääkäymistä seuraa jälkikäyminen, jolloin oluen maku kypsyy ja sen sameus vähenee. VTT on kehittänyt menetelmän, jolla tämä parikin viikkoa kestävä vaihe voidaan lyhentää pariin vuorokauteen ilman, että oluen maku muuttuu.

Lopuksi olut jäähdytetään käymisen pysäyttämiseksi, se suodatetaan ja pullotetaan.

46

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

Oluen analysointi käynnistyi VTT:llä pullon huolellisella avaamisella. Pulloa ei saanut rikkoa ja sen sisältöä ei saanut kontaminoida ympäristön mikrobeilla. Vanhoja, ravinteiden puutteesta kärsineitä mikrobeja ei myöskään saanut tappaa liian kovalla käsittelyllä.

Merestä sukellettu olut oli kullankeltaista ja kuplivaa.

A

hvenanmaan maakuntahallitus – lastin omistaja – toimitti helmikuussa 2011 yhden sukelletuista olutpulloista VTT:n tutkittavaksi. ”Ensisijaisesti haluamme analysoida pullojen sisällön.

Sen jälkeen toivomme pystyvämme luomaan alkuperäisen reseptin uudelleen, jotta sitä voidaan käyttää oluen valmistuksessa”, Ahvenanmaan maakuntahallituksen osastopäällikkö Rainer Juslin toteaa.

Maakuntahallituksen aikomuksena on kaupallistaa olueen liittyvät testitulokset.

Raaka-aineet syyniin

Kemiallisten analyysien avulla selvitetään, millaisia raaka-aineita on käytetty.

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

Tärkeää on myös selvittää, mitä mikrobeja, esimerkiksi hiivaa tai maitohappobakteereja, oluessa on tallella. Ehjiä hiivasoluja löytyi heti ensimmäisissä analyyseissa, mutta oliko joukossa eläviä hiivoja, se selviää vasta myöhemmin. Vaikka eläviä ei löytyisikään, voidaan hiivojen laatu selvittää tutkimalla DNA:ta. ”Toivomme löytävämme useita hiivoja”, toteaa projektipäällikkö John Londesborough. ”Yhden hiivan eristäminen ei riitä, koska olut valmistettiin ennen vanhaan useamman hiivamikrobin voimin.”

1800-luvun alkupuoliskolla ei vielä ymmärretty hiivan merkitystä oluen valmistuksessa.

Vasta paljon myöhemmin selvisi, että elävät hiivamikrobit valmistavat alkoholin ja että eri hiivakannat vaikuttavat myös oluen makuun. ”Proteiinitutkimusten avulla selviää, millaisia raaka-aineita oluen valmistuksessa on käy47

Oluen karakterisointiin erikoistunut tiimi arvioi oluen ulkonäön, hajun ja maun. Aistinvaraisten arviointien avulla selvitettiin, millaisia lisätutkimuksia projektiin on syytä ottaa mukaan. Tehtävään tiimi sai 85 millilitraa olutta eli vain lusikallisen maistajaa kohti. Tiimi arvioi, että olut on ollut lambic-tyyppistä. Kuvassa Helena Virtanen (vas.), Arvi Wilpola, Silja Home ja Erna Storgårds.

1800-luvun alkupuoliskolla ei vielä ymmärretty hiivan merkitystä oluen valmistuksessa.

tetty: käytettiinkö ohraa, vehnää tai jotakin muuta. Tutkijoina meitä myös kiinnostaa tietää, millaista olutta 1800-luvun alkupuoliskolla juotiin”, toteaa Annika Wilhelmson, VTT:n asiakaspäällikkö ja olutasiantuntija.

Vehnän ja ohran proteiinit ovat samankaltaisia, joten tehtävä ei ole helppo.

Ikäisekseen yllättävän kirkasta

Noin 170 vuotta sitten tuote oli ihan erilainen kuin nyt. Merestä sukelletun oluen ulkonäkö näytti kuitenkin hyvältä: se oli kullankeltaista ja kuplivaa sekä ikä huomioon ottaen yllättävän kirkasta. Haju ja maku olivat luonnollisesti kärsineet ajan myötä. ”On todennäköistä, että 1800-luvun alkupuolella pullotettiin vain parhaita oluita. Yleensä olutta säilytettiin silloin tynnyreissä”, Juslin toteaa.

VTT:n tutkimustulokset valmistuvat keväällä 2011. n 48

Hylyn tarina on arvoitus HEINÄKUUN 2010 ALUSSA ahvenanmaa­ lais–ruotsalainen sukeltajaryhmä ­löysi laivahylyn Ahvenanmaan eteläisestä ulko­ saaristosta. Purjealus seisoi kölillään merenpohjassa, noin 50 metrin syvyydessä.

Aluksen runko osoittautui lähes ehjäksi.

Kaksimastoisen kaljaasin rungon pituus on noin 21,5 ja leveys 6,5 metriä.

Teknisten yksityiskohtien ja esinelöytöjen perusteella alus on rakennettu 1800-luvun alkupuolella. Se on luultavasti haaksirikkoutunut purjehtiessaan vanhalle meriväylälle Ahvenanmereltä Björköriin.

Uponnut alus on muinaismuisto, ja sen lasti kuuluu Ahvenanmaan maakunnan hallitukselle.

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

49

AVAINSANAT Alzheimerin tauti, varhainen diagnoosi, hoidon seuranta AVAINHENKILÖT Jyrki Lötjönen, Hilkka Soininen AVAINVIESTI Tutkijat kehittävät työkaluja, joiden avulla Alzheimerin tauti voidaan havaita mahdollisimman varhaisessa vaiheessa.

V TT:N KONTAKTI jyrki.lotjonen@vtt.fi LISÄTIETOJA www.vtt.fi

Alzheimer-diagnoosi nopeutuu VTT:n koordinoimassa PredictAD-hankkeessa kehitetään lääkäreille apuvälineitä Alzheimerin taudin varhaiseen toteamiseen ja hoidon seurantaan.

Teksti Mirkka Isotalo Kuvat iStockphoto

50

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

erityisesti ikäihmisten tauti, sen odotetaan lisääntyvän nopeasti tulevaisuudessa, kun keskiikä länsimaissa kohoaa. Tautiin sairastuneiden määrän arvioidaan kaksinkertaistuvan seuraavan 20 vuoden aikana ja nelinkertaistuvan seuraavan 40 vuoden aikana. ”Kansantaloudellisesti olisi hyvin merkittävää, jos löydettäisiin lääke tai muita hoitomuotoja, jotka edes hidastaisivat taudin etenemistä.

On arvioitu, että mikäli etenemistä voitaisiin hidastaa viisi vuotta, kokonaiskulut puolittuisivat”, sanoo VTT:n erikoistutkija Jyrki Lötjönen.

Aikainen diagnoosi tärkeä

N

oin 36 miljoonaa ihmistä maailmassa sairastaa Alzheimerin tautia. Parantavaa tai hidastavaa hoitoa tautiin ei toistaiseksi ole, vaan sen oireita voidaan ainoastaan lievittää. Tauti rappeuttaa ennen pitkää potilaan aivoja ja johtaa etenevään muistin heikkenemiseen, dementiaan ja lopulta kuolemaan.

Alzheimerin tauti on myös valtava yhteiskunnallinen haaste. Siihen kuluu arviolta prosentti koko maailman bruttokansantuotteesta, ja Euroopassa se aiheuttaa yli 55 miljardin euron vuosittaiset kustannukset. Koska Alzheimer on VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

Lötjönen on tieteellisenä koordinaattorina EU:n rahoittamassa, Alzheimerin taudin diagnostiikkaa kehittävässä PredictAD-hankkeessa, johon osallistuu Alzheimer-tutkimuksen asiantuntijoita eri puolilta Eurooppaa. Isosta-Britanniasta mukana ovat GE Healthcare ja Imperial College London, Ruotsista Karolinska Institutet, Italiasta Milanon yliopisto ja Tanskasta Rigshospitaletsairaala. Suomesta projektiin osallistuvat VTT:n lisäksi Nexstim Oy sekä Itä-Suomen yliopiston neurologian yksikkö Kuopiosta.

Vuonna 2008 startanneen, kolmivuotisen hankkeen tavoitteena on kehittää tehokkaita ja objektiivisia menetelmiä Alzheimerin taudin diagnostiikkaan. Hankkeessa etsitään uusia biomarkereita, eli biologisia merkkiaineita, sekä menetelmiä eri biomarkkerien yhdistämiseen varhaisen diagnosoinnin mahdollistamiseksi.

Varhainen diagnoosi olisi Alzheimer-potilaille äärimmäisen tärkeä jo nyt, mutta erityisesti tulevaisuudessa, kun uusia lääkkeitä ja hoitomuotoja tulee markkinoille. ”Yleinen näkemys on, että hoito tulisi aloittaa mahdollisimman varhaisessa vaiheessa”, Lötjönen sanoo. ”Siinä vaiheessa, kun tauti on edennyt pitkälle ja aivosolut ovat jo kuolleet, vaikutusmahdollisuudet ovat rajallisia.”

Muistiongelmat herättävät

Tällä hetkellä Alzheimerin tautiin sairastunut henkilö hakeutuu tutkimuksiin yleensä ensimmäisten muistiongelmien ilmaannuttua. Sitä ennen tauti on kuitenkin edennyt jo kauan, 5–8 vuotta tai jopa enemmän. ”Olisi optimaalista, jos diagnoosi pystyttäisiin tekemään siinä vaiheessa, kun tauti olisi vasta lähtenyt liikkeelle eikä muistiongelmia olisi”, Lötjönen toteaa.

PredictAD keskittyy kuitenkin nykytilanteeseen, jossa ensimmäisten muistiongelmien havaitsemisesta kuluu keskimäärin 20 kuukautta siihen, kun tauti todetaan. Diagnoosia hidastaa erityisesti luotettavien ja objektiivisten työvälineiden puute.

51

Alzheimer-potilaiden määrän arvioidaan kaksinkertaistuvan seuraavan 20 vuoden aikana.

Suomessa Alzheimer-diagnoosi on määritelty Käypä hoito -ohjeistossa, jonka mukaan potilaalla on muistiongelmien lisäksi oltava toinenkin tautiin viittaava löydös. Se voi olla aivoissa havaittava kudoskato, aivoselkäydinnesteestä löydettävä biologinen merkkiaine, PET-kuvissa nähtävä epänormaali löydös tai potilaan lähisukulaisilta todettu, tietty geenimutaatio.

VTT keskittyy tutkimuksessa erityisesti magneettikuvien automatisoituun analysointiin kudoskadon havaitsemiseksi, uusien biomarkkerien löytämiseen verinäytteistä sekä kehittämään tietokoneohjelmistoa, jolla voidaan yhdistää kaikki potilaasta mitatut tiedot.

Subjektiivinen silmä

Muistisairauksissa aivojen muutokset näkyvät yleensä ensimmäisenä hippokampuksessa, joka sijaitsee ohimolohkon sisäosissa. Terveellä ihmisellä hippokampus on huomattavasti suurempi kuin Alzheimer-potilaalla.

Tähän asti lääkärit ovat arvioineet hippokampuksen surkastumaa eli atrofiaa magneettikuvista silmämääräisesti. Subjektiivisessa arviossa lääkärin kokemus korostuu ja virheitä sattuu. ”Viisiportaisella asteikolla virhemarginaali on plus miinus yksi”, Lötjönen huomauttaa.

Keväällä 2010 VTT julkisti osana PredictADprojektia uuden menetelmän Alzheimerin taudin toteamiseksi magneettikuvista. Menetelmän avulla hippokampuksen tilavuus voidaan mitata magneettikuvista noin kahdessa minuutissa tarkasti ja luotettavasti. Magneettikuvat ladataan tietokoneohjelmaan, joka etsii kuvasta hippokampuksen ja laskee sen tilavuuden. Tarkkuus on samaa luokkaa kuin asiantuntijoiden käsin tekemät mittaukset, joita on tähän asti pidetty luotettavimpana tapana tarkastella aivojen surkastumista.

Lääketieteellisissä sovelluksissa toimintavarmuus ja tarkkuus ovat äärimmäisen tärkeitä.

Tämän takia menetelmän toimivuus testattiin aiempaa suuremmalla, noin tuhannen henkilön 52

koeryhmällä. Keväällä Neuroimage-lehdessä julkaistut tulokset olivat erittäin hyviä.

PredictAD-hankkeeseen osallistuva Imperial College London on lisäksi kehittänyt menetelmän, joka mittaa kudoskadon nopeutta vertaamalla tyypillisesti vuoden tai puolen vuoden välein otettuja aivojen magneettikuvia ja niissä tapahtuneita muutoksia.

Lupaavat verinäytteet

Alzheimerin taudin varhaista toteamista vaikeuttaa se, ettei yksittäistä, tautia ennustavaa merkkiainetta ole löydetty. VTT:llä on tutkittu verestä mahdollisesti löytyviä biomarkkereita.

Ne hyödyttäisivät nykyhoitoa suuresti, sillä verestä otetut näytteet ovat vaivattomampia ja riskittömämpiä kuin aivoselkäydinnestenäytteet.

Lötjösen mukaan tulokset ovat erittäin lupaavia. ”Olemme löytäneet jotakin”, hän vihjaa, mutta ei paljasta enempää. Tutkimukset ovat vielä kesken.

Lötjösen mukaan on todennäköistä, että jatkossa tutkijoiden ja lääkäreiden on yhdistettävä eri lähteistä saatava tieto Alzheimerin taudin toteamiseksi.

Uusi riski-indeksi

PredictAD-hankkeen yhteistyökumppanit julkistivat tänä keväänä tietokoneohjelmiston, jonka avulla erilaiset potilasmittaukset on mahdollista yhdistää ja mittauksia verrata sekä terveiden henkilöiden että eriasteisesti Alzheimerin tautiin sairastuneiden tietoihin.

Ohjelmiston selkärankana on tietokanta, joka sisältää monenlaisia mittaustuloksia sekä terveiltä että muistisairailta: verinäytteitä, magneetti- ja PET-kuvia, aivojen sähköisiä mittauksia sekä kliinisiä tutkimuksia. Tutkittavan potilaan mittauksia verrataan tietokannasta löytyviin mittauksiin, ja määritetään mittaluku, joka kuvaa Alzheimerin taudin todennäköisyyttä. ”Mittaluvun arvo nolla kertoo, että tutkittavan potilaan mittaus muistuttaa hyvin paljon VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

tietokannastamme löytyvien terveiden henkilöiden mittauksia eikä tietokannasta löydy ensimmäistäkään vastaavaa mittaustulosta Alzheimer-potilaalta. Mittaluvun arvo yksi puolestaan viittaa erittäin vahvasti Alzheimerin tautiin”, Lötjönen tiivistää.

Nykyisin potilaasta tehdään lukuisia mittauksia, jolloin selkeän ja luotettavan kokonaiskuvan luominen tietotulvasta on haastavaa.

PredictAD-hankkeessa on kehitetty uudenlainen patentoitu visualisointijärjestelmä, jonka ansiosta oleellinen tieto tulee esille helposti ymmärrettävässä muodossa. Potilaan mittaustiedoista muodostettua graafista esitystä kutsutaan potilaan tilaa kuvaavaksi ”sormen-

jäljeksi”. Yksilön ”sormenjälkeä” voidaan vertailla taudin ”sormenjälkeen”, jolloin nähdään helposti samankaltaisuudet ja erot tautiin nähden.

Jotta ohjelmisto vastaisi mahdollisimman hyvin sairaaloiden tarpeita, se on rakennettu yhteistyössä kliinistä työtä tekevien lääkärien kanssa. Suunnitteluun osallistui yli kymmenen neurologia ja geriatria Suomesta ja Tanskasta.

Eikä työ ole menossa hukkaan. ”Tekemämme eurooppalaisen tutkimuksen mukaan 85 prosenttia lääkäreistä haluaisi käyttää työvälinettä, joka yhdistää eri mitat ja muodostaa niiden pohjalta riski-indeksin”, Lötjönen sanoo. n

Askel eteenpäin, vauhdilla PREDICTAD-HANKKEESSA kehitetty uusi ohjelmisto tuo merkittävän parannuksen Alzheimerin taudin diagnosointiin. Koskaan aikaisemmin lääkäreillä ei ole ollut apunaan vastaavanlaista riski-indeksiä. ”Tämä on yksi askel eteenpäin Alzheimerin diagnostiikassa”, sanoo professori Hilkka Soininen Itä-Suomen yliopiston neurologian laitokselta. Hän vastaa työkalun toimivuuden tutkimisesta.

Uusien välineiden ansiosta potilaat voivat saada myös tasa-arvoisemmin hoitoa, sillä aikaisemmin diagnoosin tarkkuus on voinut riippua siitä, kuinka kokenut lääkäri on. ”Palveluiden saatavuus ei ole ollut yhtä hyvää joka puolella maata”, Soininen sanoo.

Neurologian yksikkö Kuopiossa on Euroopan johtavia tutkimuskeskuksia muisti­ sairauksissa, erityisesti Alzheimerin taudissa. Yksiköllä on vahva kokemus muun muassa väestöpohjaisissa ja muistisairauksien riskitekijöiden tutkimuksissa.

Soinisen mukaan Alzheimerin tauti on niin sanottu monitekijäinen sairaus, jonka syyt ovat lukuisat. Riskitekijöihin voidaan korkean iän lisäksi laskea huonot kolesteroli- ja verenpainearvot, keski-iässä kehittyvä ylipaino sekä tupakointi. ”Alzheimerin taudin esiintyminen voitaisiin jopa puolittaa nykyisestä, jos verenpaine ja muut elintapoihin liittyvät tekijät hoidettaisiin hyvin keski-iässä.”

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

Alhainen koulutustaso on niin ikään riskitekijä, sillä koulutetut, aivoreserviään aktiivisesti käyttävät potilaat kykenevät sinnittelemään normaalia pidempään taudin vaikutuksia vastaan. Toisaalta perinnöllinen alttius Alzheimerin tautiin on vahva. ”Sadasta Alzheimer-potilaasta 40 ilmoittaa, että heidän suvussaan esiintyy muistisairauksia. Sen sijaan vallitsevasti periytyviä, varhaisessa iässä Alzheimeriin sairastuvia tapauksia on potilaista vain alle prosentti.”

Tutkijat eivät ole vieläkään täysin selvillä Alzheimerin taudin mekanismeista. Se tiedetään, että taudissa potilaan aivoihin alkaa kertyä beeta-amyloidiproteiinia. Aivoselkäydinnesteestä on mahdollista määrittää beeta-amyloidi- ja tau-proteiini. Niiden poikkeavat löydökset tukevat Alzheimer-diagnoosia.

Soinisen mukaan Alzheimer-tutkimus etenee tällä hetkellä todella nopeasti. Myös lääketutkimus on vilkasta.

Suomessa sosiaali- ja terveysministeriö asetti viime vuonna työryhmän valmistelemaan kansallista muistiohjelmaa, jonka yhtenä tavoitteena on muistisairauksien varhainen toteaminen sekä hoidon ja palvelujärjestelmän kehittäminen. Soinisen mielestä ohjelma osuu hyvään saumaan PredictADhankkeen kannalta. ”Tämä on tärkeä projekti, joka luo tieteellistä pohjaa taudin varhaista diagnosointia varten.”

53

AVAINSANAT bioliuotus, mikrobiologia, biotekniikka, Ecomining AVAINHENKILÖT Elina Vestola, Tuija Nevalainen AVAINVIESTI Teollisuusjätteiden bioliuottaminen vähentää kaatopaikkajätteitä.

VTT:N KONTAKTI elina.vestola@vtt.fi LISÄTIETOJA www.vtt.fi

54

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

Louhitaan metallit jätteistä Kaivosalalla metalleja on rikastettu mikrobien avulla jo 30 vuotta. Nyt VTT tuo saman toiminta-ajatuksen teollisuusjätteiden käsittelyyn. Koevaiheessa oleva prosessi säästää luonnonvaroja.

Teksti Paula Bergqvist Kuvat Timo Kauppila, iStockphoto

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

55

Ecomining – jätemetallit kiertoon VTT:n Ecomining-teknologia on kaivos-, metalli-, teräs- ja kierrätysteollisuuden jätemateriaalien jalostukseen kehitetty biologinen prosessi, jonka avulla voidaan vähentää jätteiden ympäristövaikutuksia ja kierrättää metalleja.

Prosessin toimivuuden ja taloudellisuuden osoittamiseksi VTT:llä ja Geologian tutkimuskeskuksella tehdään parhaillaan laboratoriomittakaavaa isompia kokeita.

Tulosten pitäisi olla selvillä projektin päättyessä elokuussa 2011. VTT selvittää myös menetelmän kaupallistamismahdollisuuksia.

Teknologisen tutkimuksen organisaatioiden etujärjestö EARTO myönsi Ecomining-innovaatiolle vuonna 2010 kunniamaininnan. Hanketta ovat rahoittaneet Tekes ja yritykset.

56

T

eollisuuden jätevirrat sisältävät metalleja, joiden on ennustettu loppuvan maapallolta tulevien vuosikymmenten kuluessa. Pienentämällä metallipitoisuutta vähennettäisiin jätteiden ympäristöhaittoja, mikä helpottaisi jätteiden loppusijoittamista ja hyötykäyttöä.

Metallien talteenotto on mahdollista, mutta taloudellisesti järkeviä menetelmiä on saatu odottaa. ”Samalla kun kulutus kasvaa, metallien määrä vähenee ja hinnat nousevat. Dumppaaminen kaatopaikalle taas on arvokkaiden raaka-aineiden tuhlausta.” Tätä mieltä on yksi uuden Ecomining-keksinnön takana olevista tutkijoista, Elina Vestola VTT:ltä. ”Aloimme kehittää ideaa kymmenisen vuotta sitten todettuamme, että sopivia menetelmiä metallien erottamiseen jätemateriaaleista ei ollut tarjolla. Käytössä olevat kemiallis–fysikaaliset menetelmät eivät kyenneet riittävän

tehokkaasti erottamaan erilaisia metalleja heterogeenisista jätevirroista. Päätimme VTT:llä tutkia, voidaanko kaivosteollisuudessa tunnettua bioliuotusta hyödyntää jätteiden käsittelyssä”, Vestola muistelee.

Nyt, muutamaa vuotta myöhemmin VTT tutkii aktiivisesti teollisuuden jätemateriaalien jalostukseen kehitettyä biologista prosessia.

Ecomining-menetelmän avulla voidaan vähentää jätteiden ympäristövaikutuksia ja samalla saada metalleja talteen ja uudelleen hyötykäyttöön.

Hyötyä kaivoksille sekä metalli- ja terästeollisuuden yrityksille

Ecomining-prosessista hyötyvät yritykset, joille on tärkeää jätteiden sijoituskelpoisuuden ja hyödynnettävyyden parantaminen: kaivokset, metalli- ja terästeollisuuden yritykset ja kierrätysyritykset.

Menetelmä luo teknologia- ja laitetoimittajille uusia tuote- ja palvelumahdollisuuksia.

Jätealan käsittely- ja palveluyrityksille prosessi VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

Dumppaaminen on arvokkaiden raaka-aineiden tuhlausta.

tarjoaa mahdollisuuden uuteen palveluliiketoimintaan sekä uusien raaka-aineiden ja tuotteiden myyntiin.

Metalli-, kierrätys- ja kaivosteollisuuden jätevirrat sisältävät runsaasti hyödyntämiskelpoisia metalleja, jotka voitaisiin ottaa talteen ja hyötykäyttöön. Tällä hetkellä ne päätyvät lähes sellaisinaan kaatopaikoille.

Esimerkiksi raudan ja teräksen valmistuksessa syntyy Suomessa vuosittain 450 000 tonnia jätettä, josta arviolta 200 000 tonnia on metalleja. Kaivosteollisuuden jätealueille päätyy vuodessa kolme miljoonaa tonnia jätemassaa, josta hyödynnetään vain viidennes.

Mikrobit töihin

Ecomining-menetelmä perustuu mikrobeihin. ”Luonnonolosuhteissa tietyt mikrobit kykenevät liuottamaan mineraaleista metalleja liukoiseen muotoon”, Vestola selostaa. ”Bioliuotuksessa käytetään luonnosta peräisin olevia mikrobeja, joita esiintyy muun muassa kaivosalueilla. Ne ovat ihmiselle täysin vaarattomia.

Mikrobit vaativat elääkseen alhaisen pH:n, joten ne tuhoutuvat normaaleissa elinolosuhteissa.”

Elina Vestolan mukaan helpoimmin erotettavissa ovat rauta, sinkki, nikkeli, koboltti ja kupari. Metallien saannot vaihtelevat jätelajeittain. Esimerkiksi kuparin valmistuksen sivutuotteena syntyvä kuparin hienokuona sisältää 0,35 prosenttia kuparia, josta saadaan liuotusolosuhteista riippuen talteen 60–100 prosenttia. ”Sekoittamalla mikrobeja jätemateriaaleihin ja säätelemällä niiden elinolosuhteita saamme mikrobit tekemään työn puolestamme ja liottamaan metallit myöhempää käsittelyä varten”, Vestola kuvailee. ”VTT:n ratkaisu parantaa jätteen kierrätettävyyttä ja loppukäsittelyä. Parhaimmillaan metallien erotuksen jälkeen jäte voidaan hyödyntää esimerkiksi maa- tai tierakentamisessa.”

Ecomining-projektissa yhdistyy useiden eri tieteenalojen asiantuntijoiden työ. Mukana on ollut biotekniikan, mikrobiologian, insinööritieteiden, mallinnuksen ja ympäristötekniikan asiantuntijoita.

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

Kallista vai kannattavaa?

Bioliuottaminen on kannattavaa, mikäli jätteen sijoittaminen kaatopaikalle on kallista. ”Prosessin avulla voidaan vähentää jätteen metallipitoisuuksia, mikä pienentää kaatopaikkakustannuksia. Jos materiaali on riittävän puhdasta hyötykäyttöön, esimerkiksi maa- ja tierakentamisessa säästytään kaatopaikkakustannuksilta”, Vestola toteaa. n

Ruukki haluaa kierrättää lietteitä METALLITEOLLISUUSYRITYS RUUKKI on ollut alusta asti mukana Ecominingprojektissa. ”Meillä on muutamia tuhansia tonneja hiiltä ja raudan oksideja sisältäviä lietteitä. Toiveemme on parantaa niiden kierrätettävyyttä”, kertoo kehitysinsinööri Tuija Nevalainen, joka työskentelee Ruukin Raahen-toimipisteessä raudan valmistuksen kehitysryhmässä. ”Lähdimme mukaan saadaksemme tietoa siitä, miten bioliuotusprosessi soveltuu rautapitoisten sivutuotevirtojen käsittelyyn. Meitä kiinnostavat myös bioliuotuksen yksikköprosessit ja niiden ympäristövaikutukset. Jos voimme parantaa lietteiden kierrätettävyyttä poistamalla niistä haitta-aineita, kaatopaikalle levitettävän lietteen määrä vähenee”.

Ruukissa odotellaan nyt pilottivaiheen päättymistä ja tuloksia. ”Meitä luonnollisesti kiinnostaa myös, millaista tietoa pilotointi antaa menetelmän kustannuksista.”

57

AVAINSANAT liikennevalvonta, liikenneturvallisuus AVAINHENKILÖT Maria Jokela, Matti Kutila, Jarmo Puustinen AVAINVIESTI Automaattiseen kameravalvontaan ja langattomaan verkkoyhteyteen perustuvan laitteiston avulla poliisi voi puuttua tieliikennerikkeisiin aiempaa kattavammin.

VTT:N KONTAKTI matti.kutila@vtt.fi LISÄTIETOJA www.project-asset.com

TEHOA

liikennevalvontaan

Pirkanmaalla liikkuva autoilija saattaa pian kummastella tien pientareelle hylätyn näköistä perävaunua.

Vaunun katolta kurkottelee kolmisilmäinen kamera, joka tarkkailee herkeämättä ohi kiitäviä ajoneuvoja.

Teksti Annu Marjanen Kuvat Ari Ijäs

58

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

59

P

erävaunussa on VTT:n kehittämä testilaitteisto, joka monipuolistaa ja tehostaa liikennevalvontaa. Poliisi on mukana testaamassa laitteistoa Tampereen alueella, ennen kuin se otetaan valtakunnallisesti käyttöön. ”Liikennevalvonnassa on aina tärkeintä turvallisuuden parantaminen”, tähdentää komisario Jarmo Puustinen Liikkuvasta poliisista.

Valvontaa tehostamalla ehkäistään liikennerikkeitä ja siten myös onnettomuuksia.

Automaattiseen kameravalvontaan ja langattomaan verkkoyhteyteen perustuvan laitteiston avulla poliisi voi puuttua rikkeisiin kattavammin kuin ”peltipoliisien” tai perinteisen poliisiautosta tehtävän valvonnan avulla.

Demokratiaa valvontaan

Perävaunua on helppo siirrellä paikasta toiseen.

Sen avulla voidaan seurata ajonopeuksien lisäksi esimerkiksi turvavöiden käyttöä, turvavälejä ja tien pinnan liukkautta sekä arvioida ympäristöpäästöjä. ”Tekniikan kehitys tasapuolistaa valvontaa: uuden teknologian avulla saamme seulottua moninkertaisen määrän saman rikkomuksen tehneitä verrattuna perinteiseen liikennevalvontaan”, Puustinen selvittää.

VTT:n erikoistutkija Matti Kutila kertoo, että VTT ja poliisi ovat aiemminkin tehneet tutkimusyhteistyötä, mutta nyt liikennevalvontaa kehitetään ensimmäistä kertaa yhdessä teknologiatasolla.

Kutilan mukaan merkittävä uutuus laitteistossa on se, että valvontadata kerätään yhteiseen tietokantaan, jossa se on sekä poliisin, tieoperaattoreiden että ympäristöviranomaisten käytössä.

Rekisterinumerotietoihin on kuitenkin pääsy ainoastaan poliisilla. Tietosuojaan liittyvät kysymykset on huomioitu valvontalaitteistossa huolella. Tietokanta on suojattu palomuurein ja teknisin ratkaisuin. Laitteisto myös tuhoaa yli kuukauden vanhat kuvat sekä ne kuvat, joissa ei ole havaittu liikennerikettä.

Turvavyövalvonta saa kannatusta

Poliisi arvioi, että ylinopeus, humalassa ajo ja turvavöiden käytön laiminlyönti ovat merkittävimmät syyt tieliikennekuolemiin Euroopassa.

Turvavöiden käytön tarkkailu on Matti Kutilan mukaan VTT:n testilaitteiston lupaavin yksityiskohta. Toistaiseksi valvonnan luotettavuustaso jää 60 prosenttiin, mutta virhemarginaalia on tarkoitus kaventaa entistä tarkemman kamerajärjestelmän ja paremman kuvankäsittelytekniikan avulla.

Turvavyövalvonnan tarvetta tukee Liikenneturvan tutkimus, jonka mukaan puolet suomalaisista on sitä mieltä, että turvavöiden käytön laiminlyönnistä pitäisi rangaista nykyistä ankarammin.

Liikennevakuutuskeskuksen mukaan viimeisen viiden vuoden aikana tehdyt tutkimukset osoittavat, että turvavöiden käyttö olisi pelastanut yli puolet henkilö- ja pakettiautoissa kuolleista.

Turvavyö suojaa tehokkaasti loukkaantumisilta ja liikennekuolemilta etenkin taajamanopeuksilla ajettaessa. Silti turvavyön käyttöä laiminlyödään eniten juuri taajama-alueilla.

Kuljettajille kelitietoa ja reittiohjeita

Testilaitteisto on osa EU:n rahoittamaa ASSETprojektia, joka tähtää tieliikenneonnettomuuksien vähentämiseen. Valvontalaitteiden lisäksi hankkeessa testataan ajotukea tarjoavia sovelluksia, joiden avulla voidaan vaikuttaa kuljettajien riskitietoisuuteen ja ajokäyttäytymiseen.

Turvallisuutta teille EU-rahoitteisen ASSEThankkeen (Advanced Safety and Driver Support for Essential Road Trans­ port) tavoitteena on parantaa turvallisuutta ja vähentää onnettomuuksia tieliikenteessä.

Hankkeeseen osallistuu kaikkiaan 19 toimijaa Euroopasta, Tansaniasta ja Intiasta. Kumppanit ovat yliopistoja, tutkimuslaitoksia, yrityksiä ja loppukäyttäjiä. Suomen Liikkuva poliisi osallistuu projektiin asiantuntijajäsenenä.

Hankkeen kokonaisbudjetti on 8,2 miljoonaa euroa, josta Euroopan komissio rahoittaa valtaosan. Kolmivuotinen projekti päättyy vuoden 2011 lopussa.

VTT vastaa Tampereella testattavan laitteiston kehittämisestä yhteistyössä palveluoperaattori Emtele Oy:n kanssa.

Poliisi pystyy aiempaan verrattuna seulomaan moninkertaisen määrän saman rikkomuksen tehneitä.

60

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

Ranskan Belfortissa käyttöön otetussa pilottijärjestelmässä kuljettajat voivat esimerkiksi saada matkapuhelimeensa taloudelliseen ajotapaan tai kelin mukaiseen nopeuteen liittyviä ohjeita.

Projektin testialueet sijaitsevat Suomessa, Saksassa, Ranskassa ja Itävallassa. Saksassa painotetaan raskaan liikenteen valvontaa: testilaitteet mittaavat rekkojen mahdollista ylikuormitusta sekä jarrujen ja renkaiden kuntoa.

Ranskassa puolestaan testataan ajoneuvojen väliseen kommunikointiin perustuvia sovelluksia ja reittilaskentaa. ”Reittilaskennan avulla voidaan rajata esimerkiksi onnettomuusalue ja ohjata ambulanssit sinne nopeinta reittiä”, VTT:n tutkija Maria Jokela sanoo.

Perävaunusta poliisiautoon

Testilaitteistoa on tarkoitus kehittää vastaamaan poliisin tarpeita mahdollisimman hyvin. ”Suomen ilmasto-olosuhteet huomioiden laitteisto pitäisi pystyä siirtämään perävaunusta poliisin ajoneuvoihin”, Jarmo Puustinen toteaa.

Laitteiston tekninen testivaihe jatkuu vuoden 2011 lopulle. Varsinaiseen valvontakäyttöön päästäkseen laitteisto tarvitsee poliisin ylijohdon hyväksynnän. ”Yksittäiset teknologiat päätynevät vuosien 2011–2013 aikana poliisin pakettiautoihin. Kokonaisjärjestelmä voisi olla tuotantokäytössä 2013”, Matti Kutila arvioi. n

”Perävaunupoliisi” herätti huomiota maailmalla VIIME SYKSYNÄ MAAILMALLE levisi uutinen, joka sai aikaan sähinää useiden lehtien keskustelupalstoilla. Tiedotusvälineet Euroopassa, Intiassa, Afrikassa ja Yhdysvalloissa kertoivat Suomessa testattavasta ”superkamerasta”, jonka avulla poliisi voi puuttua autoilijoiden liikennerikkeisiin.

Testilaitteiston esittely toimittajille herätti vilkasta keskustelua myös kotimaisessa mediassa, mutta kansainvälinen kiinnostus oli VTT:n erikoistutkija Matti Kutilalle täydellinen yllätys. ”Maltalainen tieoperaattori on kiinnostunut ottamaan laitteiston testikäyttöön, eräs amerikkalainen pikkukaupunki Kalliovuorilla haluaisi soveltaa tekniikkaa omiin olosuhteisiinsa, australialainen TV-yhtiö harkitsee kuvauskeikkaa Suomeen…”, Kutila luettelee.

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

Matti Kutila arvelee kiinnostuksen johtuvan siitä, että kansainvälisellä tasolla poliisi ei ole toistaiseksi panostanut merkittävästi tekniseen kehitykseen liikennevalvonnassa. Valvonnan tehostaminen herättää aina myös vastalauseita: esimerkiksi brittilehdissä valvontalaitteisto sai aikaan kiihkeän arvosteluryöpyn. ”Liikenneturvallisuuden parantaminen on laitteiston tärkein tehtävä, mutta totta kai raflaavampia otsikoita saa siitä, että isoveli lisää valvontaa”, Kutila huomauttaa.

Huomiota herättävät otsikot ja ärhäkkä keskustelu eivät kuitenkaan välttämättä tarkoita, etteikö liikennevalvonnan tehostamista pidettäisi tarpeellisena. ”Kaikesta kirjoittelusta huolimatta Britanniastakin haluttaisiin mukaan jatkohankkeeseen”, Kutila kertoo.

61

AVAINSANAT virtuaalimallinnus, etäohjaus AVAINHENKILÖT Mikko Siuko AVAINVIESTI Virtuaalimallinnuksen ja etäohjauksen avulla robotit voivat hoitaa huoltotyöt ihmisille vaarallisissa paikoissa.

VTT:N KONTAKTI mikko.siuko@vtt.fi LISÄTIETOJA www.rovir.fi, vtt.fi, ww.iter.org

62

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

Vaaravyöhykkeelle virtuaalisesti Virtuaalimallinnusta ja etäohjausta yhdistävä ROViR vie robotit huoltotöihin paikkoihin, joihin ihmisen ei kannata edes yrittää.

Teksti Anne Hänninen Kuvat ROViR, iStockphoto

K

one voi mennä paikkoihin, jotka ovat ihmiselle hankalia, haitallisia tai jopa hengenvaarallisia.

Tähän perustuu VTT:n ROViR-hanke, jossa laitteiden etäkäyttö yhdistetään virtuaalimallinnukseen. Tavoitteena on luoda tarkka ja turvallinen tapa tehdä töitä ahtaissa, kuumissa tai säteilevissä tiloissa.

Etäkäyttö ja virtuaalimallinnus eivät sinällään ole mitään uutta. Yhä useammat laitteet ja koneet kehitetään virtuaalimallinnuksen avulla, joka nopeuttaa kehitystyötä ja parantaa sen laatua. Kun laite on jo mallinnettu, tietoa voidaan hyödyntää sen etäohjauksessa.

Etäohjausta ilman kuvaa

Tekniikoita yhdistämällä voidaan luoda uudenlainen tapa työskennellä etenkin tilanteisiin, joista kamerakuvan saaminen on joko täysin tai miltei mahdotonta. ”Joskus ympäristö on sellainen, että kamera ei mahdu sinne tai ei kestä sen olosuhteita. Silloin operaattori voi ohjata laitetta virtuaalimallissa, johon on mallinnettu paitsi laite myös sen käyttöympäristö”, VTT:n erikoistutkija Mikko Siuko sanoo.

Hyvä esimerkki tällaisesta ympäristöstä on kansainvälinen fuusiokoelaitos, johon VTT yhteistyökumppaneineen kehittää huoltorobottia.

Kun ITER saadaan käyntiin, ihminen ei säteilyn ja korkean lämpötilan vuoksi voi mennä reaktoriin tekemään tarpeellisia huoltotoimenpiteitä.

Säästöjä lyhyistä seisokeista

ROViR-teknologiaa voitaisiin käyttää fuusiovoiVTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

maa arkipäiväisemmässä teollisuudessa jo paljon ennen kuin ITER-fuusioreaktori käynnistetään näillä näkymin vuonna 2019. ”Kun puhutaan hankalista tai vaarallisista ympäristöistä, mieleen tulevat kaivosten tai merenpohjan kaltaiset paikat. Sopivia käyttökohteita löytyy näitä lähempääkin, lähimmästä voimalaitoksesta.”

Huoltokatkot ovat välttämätön paha kaikenlaisissa voimalaitoksissa, sillä ne keskeyttävät sähköntuotannon. Mitä pitempi katko, sitä kalliimmaksi se käy. Etäohjauksen avulla katkoa voidaan lyhentää. ”Huoltotöihin voidaan lähettää etäohjattava robotti, esimerkiksi kun kattila on vielä aivan liian kuuma ihmiselle. Lisäksi mallinnus auttaa suunnittelemaan huoltotoimenpiteet perusteellisesti jo etukäteen. Näin seisokki voidaan pitää mahdollisimman lyhyenä.”

Teollisuudessa virtuaalimallinnusta voidaan hyödyntää laitteiden liikkeiden ja toimintojen testaamisessa etukäteen. ”Teollisuuden koneet ovat usein kalliita ja pidettävä tehokkaassa käytössä. Virtuaalimalli auttaa vähentämään virheitä paitsi käytössä myös ennen sitä. Simulaattoria käytetään monien kalliiden laitteiden koulutuksessa. Tekniikan kehittyessä simulaattorien käyttö koulutuksessa ja työn harjoittelussa lisääntyy.

Virtuaalikoulutuksessa näkee hyvin, kuka soveltuu tehtävään. Näin vältytään ongelmilta oikeassa käyttötilanteessa”, Siuko toteaa.

Malli vastaan todellisuus

Etäohjauksen ja virtuaalimallien yhdistäminen on teknologisesti vaativaa, sillä todellisuus ei koskaan täsmälleen vastaa mallia.

63

Huoltotöitä turvallisesti ahtaissa, kuumissa tai säteilevissä oloissa

”Valmistustoleransseista johtuen valmiit laitteet eroavat aina hiukan toisistaan. Erot voivat olla kymmenesosamillejä tai millejä. Normaalielämässä tämä ei tuota ongelmia, mutta jos etäohjattavalle laitteelle on tilaa vain millimetrejä, pienetkin erot mallin ja todellisuuden välillä voivat merkitä hankaluuksia.”

Lisäksi etäohjauksessa on pystyttävä ottamaan huomioon rakenteiden joustot kuormituksessa. Esimerkiksi ITER-huoltorobotissa joustoa voi täydellä kuormalla olla jopa 80 millimetriä. Joustoja on aina, ja ne pystytään ottamaan huomioon ja kompensoimaan, kunhan ne vain tunnetaan.

Käyttöympäristön mallintaminen ei myöskään aina ole yhtä suoraviivaista kuin voimalaitoksessa tai tehtaassa. Kaivosympäristö on hyvä esimerkki: valmista kuvaa ei ole olemassa, mutta se voidaan muodostaa laserkeilauksen avulla. Keilauksella muodostettavan kolmiulotteisen kuvan ansiosta uuteenkin ympäristöön voidaan lähettää etäohjattava laite.

Etäoperointi lisääntyy vääjäämättä

Tähän asti ROViRin resurssit ovat olleet sidottuna pääasiassa ITER-hankkeeseen. Työ tulee jatkumaan vielä pitkään, mutta nyt ollaan vaiheessa, jossa opittuja asioita voidaan soveltaa myös muualla. Siksi VTT on hakemassa uusia projekteja ja käyttökohteita teollisuudesta. ”Etäohjattuja laitteita on vielä vähän, mutta tulevaisuudessa käyttö laajentuu merkittävästi, kun laserkeilaus ja virtuaalimallinnus ovat jokapäiväisiä työkaluja. Tätä kehitystä tukee myös tietotekniikan yhä laajempi hyödyntäminen laitteissa ja koneissa ja turvatekniikan edistyminen”, Siuko visioi.

Etäkäytön ja virtuaalimallinnuksen avulla kaikkia valmistus- ja huoltotehtäviä voidaan suunnitella ja valmistella koneet ja laitteet ennakkoon, mikä lyhentää seisokkeja ja tehostaa siten toimintaa. Laitteiden etäoperointi lisääntyy vääjäämättä. n 64

ITER-reaktorin huoltorobotti ITER ON KANSAINVÄLINEN 500 megawatin fuusiokoelaitos, jota rakennetaan parhaillaan Cadarachessa, Etelä-Ranskassa. Se on toistaiseksi suurin fuusioreak­tori, joka voi ensimmäistä kertaa mahdollistaa fuusiovoiman käytön teollisessa mittakaavassa.

Reaktorin käynnistymiseen on aikaa vielä vuosia – suunnitelmien mukaan fuusiokoelaitoksen toiminta alkaa vuonna 2019.

VTT vetää DTP2-hanketta (Divertor Test Platform), jossa ROViR-laboratoriossa kehitetään laitteita, menetelmiä ja ohjelmistoja fuusioreaktorin huoltoa varten.

Yksi osa tätä ovat virtuaalimallien avulla etäohjattavat kuljetusrobotit. Työ tulee jatkumaan vielä laitoksen käyttöönoton jälkeenkin. Siihen sisältyy operaattorien koulutusta, uusien tehtävien harjoittelua sekä uusien laitteiden kehittämistä.

DTP2 on täysimittakaavainen malli fuusioreaktorin pohjaosasta eli Divertor-alueesta. Testialusta on noin 20 metriä pitkä ja painaa noin 65 tonnia. Ensimmäisessä vaiheessa testattu kuljetusrobotti on noin 3,5 metriä pitkä ja painaa noin 8,5 tonnia. Muutaman millimetrin tarkkuudella käsiteltävän reaktorikomponentin paino on noin 9 tonnia.

Fuusioplasman lämpötila yltää sataan miljoonaan asteeseen, joten reaktorinkin lämpötila nousee korkeaksi. Ympäristö on myös radioaktiivinen fuusiosta säteilevien neutronien takia. Ihminen ei voi mennä reaktoriin sen käyttöönoton jälkeen, joten etähuolto on ainoa mahdollinen vaihtoehto.

VTT:n lisäksi hankkeessa ovat mukana Tampereen ja Lappeenrannan teknilliset yliopistot.

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

LIIKETOIMINTA

Sivut

66–76 VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

65

Otetaan ideoista koppia Metso Automationin työkalu estää kehitysideoita hautautumasta arkistoihin.

Teksti Leena Koskenlaakso Kuvat Metso, iStockphoto

K

ansainväliseen tutkimusprojektiin osallistuminen kannatti. Metso Automation sai käyttöönsä työkalun, jonka avulla estetään uusien ideoiden hautautuminen arkistoihin.

Metso Automation osallistui ITEI (Information Technologies Supporting the Execution of Innovation Projects) -tutkimusprojektiin saadakseen aiempaa parempia työkaluja ja menetelmiä tuoteideoiden käsittelyyn ja hallintaan.

Metso Automation toimittaa kone- ja prosessiautomaatioratkaisuja sellu- ja paperiteollisuudelle sekä energia- ja prosessiteollisuudelle. ”Päätuotteemme on Metso DNA -automaatio­järjestelmä. Kehitämme sitä jatkuvasti ja lähdimme mukaan tutkimusprojektiin parantaaksemme järjestelmään liittyvien tuoteideoiden hallinnan menetelmiä”, menetelmäkehityspäällikkö Antti Välimäki kertoo.

66

29 yritys- ja tutkimuslaitoskumppania

Innovaatioiden hallinnan menetelmiä ja työkaluja tutkineessa, kolmivuotisessa ITEI-projektissa oli mukana 29 yritystä ja tutkimuslaitosta Espanjasta, Suomesta ja Belgiasta. Tutkimuskohteina olivat erityisesti innovaatiokäytäntöjen eroavaisuudet yrityksissä ja sosiaalisen median työkalujen hyödyntäminen yritysten tuotekehitystoiminnassa.

Projektin Suomen-konsortion koordinaattorina toiminut VTT tarjosi Metso Automationille mahdollisuutta osallistua hankkeeseen. ”VTT kehitti kanssamme menetelmiä ja työkaluja tuoteideoiden käsittelyyn ja hallintaan ja oli mukana analysoimassa lähtötilannetta, kartoittamassa pullonkauloja sekä tekemässä ehdotuksia parannuskohteista ja mahdollisista ratkaisuista. VTT:läiset myös arvioivat kehitystyön onnistumista”, Välimäki kertoo.

Ideasta tuotteeksi sujuvasti

Lopputuloksena syntyi integroitu, Lotus Notes -pohjainen tietokantatyökalu, johon voi kirjata VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

Ideoita voi nyt kirjata missä ja milloin tahansa.

tuoteideoita milloin vain ja missä maassa tahansa. Työkalua käyttävät sekä tuotepäälliköt että markkinointi- ja huoltohenkilöstö.

Ideasta tuotteeksi -prosessissa käsitellyt ja hyväksytyt ideat ohjataan joko kehitysprojekteihin, joissa ne toteutetaan nopeammin, tai Road Mappeihin, jolloin ne toteutetaan mahdollisesti tulevaisuudessa. ”Ideoiden käsittely nivotaan mahdollisimman tiukasti osaksi kokonaisprosessia. Näin varmistetaan, että ideat eivät hautaudu järjestelmän syövereihin”, Välimäki toteaa.

Työkalu on parantanut yhtiön sisäistä kansainvälistä kommunikointia. Automaation suunnittelukäytännöt ja -standardit vaihtelevat toimialoittain ja myös maittain, ja nyt Metso Automation saa paremmin tietoa eri puolilla maailmaa sijaitsevien asiakkaidensa tarpeista.

Tämä on helpottanut erityisesti alueellisten ja toimialakohtaisten tarpeiden täsmentämistä auto­maatiojärjestelmää kehitettäessä.

Tärkeintä on Välimäen mukaan ollut se, että tuotepäälliköt saatiin mukaan kehittämään työkaluja ja menetelmiä sekä sitoutumaan niihin

liittyviin uudistuksiin. He ovat ottaneet uudet innovaatiotyökalut ja -käytännöt hyvin vastaan.

VTT mukana kehitystyössä

Metson ja VTT:n yhteistyö on vanhaa perua. ”Tarve tehostaa Metson innovaatioiden hallinnan menetelmiä ja työkaluja havaittiin, kun vuonna 2006 kehitimme yhdessä moniteknologisten tuotteiden tuotteenhallintaa. Tätä työtä on jatkettu ITEI-projektissa”, VTT:n erikoistutkija Jukka Kääriäinen kertoo. ”ITEI-projektin alussa saimme VTT:ltä tietoa siitä, mitä tutkimusmaailmassa ja muissa konsortion yrityksissä oli tekeillä. VTT:n tärkein rooli on ollut menetelmäkehityksessä. Ilman VTT:n teknistä tukea emme olisi voineet edetä yhtä nopeasti”, Antti Välimäki toteaa.

VTT myös auttoi Metso Automationia luomaan kansainvälisiä yhteyksiä. ”Kansainvälisissä projekteissa on tärkeää luoda verkosto toisiin yrityksiin ja tutkimuslaitoksiin. Verkoston kautta voi saada selville eri yritysten kehityskohteita, joista olisi muutoin mahdotonta saada tietoa”, Välimäki korostaa. n

Innovointia ohjelmistoyrityksissä ITEI-PROJEKTISSA SYNTYI yritysjohdolle tarkoitettu The Art of Software Innovation – Eight Practice Areas to Inspire Your Business -kirja. Teos ilmestyy kesällä 2011 Springerin kustantamana.

Hankkeen yli 50 yhteistyökumppania, erityisesti VTT ja belgialainen Sirris-tutkimuskeskus, ovat osallistuneet tiiviisti kirjan tekemiseen. Yksiin kansiin on koottu Metso Automationin kokemusten lisäksi parikymmentä muuta kertomusta innovaatiotoiminnasta ohjelmistoalan yrityksissä.

Kirjassa kuvataan innovointia ohjelmistojen avulla. Se kuvaa 47 erilaista käytäntöä, joita yritykset voivat soveltaa omassa kehittämistyössään. ”Hankkeessa on toteutettu myös innovaatioyhteisö SinnoBok.Org, jossa voi keskustella innovaatiotoimintaan liittyvistä haasteista ja mahdollisuuksista”, kertoo VTT:n erikoistutkija, kirjan toimittaja Minna Pikkarainen.

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

Oppia ja kokemusten vaihtoa kansainvälisistä tutkimushankkeista Näin yritys hyötyy osallistumisesta kansainväliseen tutkimushankkeeseen: • Synergiaedut, jotka syntyvät tutkimuskonsortion eri maista tulevien tutkimus- ja yritysosapuolten yhteisistä intresseistä • Hyvä käsitys oman alan tutkimuksen nykytilasta, siinä käytetyistä menetelmistä ja työkaluista sekä niiden toimivuutta koskevista, raportoiduista käyttökokemuksista • Mahdollisuus verrata­ omia käytäntöjä ja työkaluja muualla käytössä oleviin parhaisiin käytäntöihin • Tilaisuus jakaa vastavuoroisesti kokemuksia tutkimushankkeisiin osallistuvien yritysten kanssa • Pienempi riski kokeilla täysin uusia asioita kansainvälisissä tutkimushankkeissa, joihin voi saada ulkopuolista rahoitusta

67

68

Automaatioinsinööri Pasi Nieminen (oik.) ja automaatioinsinööri Jani Rinne esittelevät Navalin hitsattuja palloventtiilejä.

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

Twice as good with automation Who said the West could not keep up with Asian competition?

Finnish investment figures American Flowserve to step up its ball valves manufacturing in Finland instead of China.

Teksti Katri Isotalo Kuvat Vesa-Matti Väärä

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

69

E

lettiin vuotta 2006, ja Flowserve Navalin venttiileille oli kysyntää enemmän kuin mitä tuotantolinjalta saatiin ulos.

Osaavia työntekijöitäkin oli vaikea löytää riittävästi. ”Halusimme ratkaista tuotanto-ongelmat kerralla, ja asetimme karkeaksi tavoitteeksi tuotannon kaksinkertaistamisen”, kertoo Flowserve Navalin tekninen päällikkö Pasi Nieminen.

Laitilassa sijaitseva Flowserve Naval on entiseltään nimeltään Naval Oy. Oraksen vuonna 1974 perustama yritys siirtyi yhdysvaltalaiselle Flowservelle vuonna 2002 oltuaan välillä pitkään ruotsalaisomistuksessa.

Tehtaan päätuote on tiivis kokoonhitsattu palloventtiili, jota käytetään erityisesti kaukolämpöputkistoissa. Pienimmät niistä mahtuvat taskuun ja on tarkoitettu putkiston ilmanpaineen tasaukseen. Suurimpien nosteluun ja venttiilin avaamiseen tarvitaan jo konevoimaa. Ne toimivat ison kaupungin kaukolämpöverkoston pääventtiilinä.

Venttiileistä 82 prosenttia päätyy kaukolämpöjärjestelmiin, 13 prosenttia paperi- ja selluteollisuuteen ja viisi prosenttia öljy- ja kaasuputkistoihin.

Kaukolämmön suosio kasvaa muun muassa Venäjällä. Yhtiön tuotannosta noin 80 prosenttia menee vientiin ja siitä ylivoimaisesti suurin osa Eurooppaan ja Venäjälle.

Ulkopuolisia oivalluksia

Tuotantoa oli kehitetty Laitilassa jatkuvasti pienin askelin. Nyt oli kuitenkin tavoitteena niin suuri harppaus, että osaamista päätettiin hakea oman talon ulkopuolelta. Naval oli tehnyt aiemmin yhteistyötä VTT:n kanssa testauksessa, joten VTT oli luonteva valinta.

Flowserve Navalin projektiryhmä otti yhteyttä VTT:hen loppuvuonna 2006. Toiveena oli saada kehitysehdotuksia tuotannon uudistamiseksi jo tammikuun loppuun mennessä.

VTT:llä erikoistutkija Paavo Voho keräsi kasaan joukon eri alojen asiantuntijoita pohtimaan vaihtoehtoja tiikerinloikan toteuttamiseksi.

Lähtökohta oli kutkuttava. ”Saimme vapaasti ehdottaa villejäkin näkemyksiä, sillä rajoituksena oli aluksi vain tuotantolaitoksen tontin koko. Sitäkin Flowserve onnistui projektin edessä kasvattamaan”, Paavo Voho kertoo.

Muuten hanke oli VTT:n asiantuntijoille melko tyypillinen: yritys oli tilanteessa, jossa oma kokemus alkoi asettaa esteitä innovaatioille. Tarvittiin tuoretta mutta kokenutta ulkopuolista asiantuntijaa, joka uskaltaisi kyseenalaistaa vanhat toimintatavat ja jolla olisi laaja-alaista tietoa siitä, miten asioita tehdään muualla.

VTT:llä tämä osaaminen on nimetty yhdeksi tutkimuslaitoksen suurista innovaatio-ohjelmista. Finnish Global Factory -ohjelma määrittelee, mihin suuntaan kilpailukykyä Suomessa tulee kehittää: miten modernilla teknologialla ja erityisesti uusimman tieto- ja viestintäteknologian avulla edistetään suomalaista tuotantoa niin, että se pystyy kilpailemaan esimerkiksi halvan työvoiman tuotannon kanssa.

Hävitetään hukka-aika

Venttiilituotannon modernisoinnissa liikkeelle lähdettiin kartoittamalla Flowserven nykyinen tuotantoprosessi ja -teknologia. Tehtaalla oli jo käytössä robotiikkaa, kannattaisiko sitä lisätä? ”Laadimme teoreettisen mallin siitä, millainen tuotantolinja voisi olla ja lähdimme etsimään ennakkoluulottomia ratkaisuja sen toteuttamiseen käytännössä. Kun esitimme tammikuussa 2007 tuotantoajan lyhentämistä seitsemästä päivästä kahteen tuntiin, Flowserven kaverit arvelivat, etteivät VTT:n miehet ole tainneet nukkua öitään ihan kunnolla”, Voho hymyilee. ”Tuntuihan tuo kaksi tuntia aika utopistiselta, sillä pelkästään pulverimaalin kuivuminen tuotantolinjan loppupäässä kestää 45 minuuttia”, Pasi Nieminen myöntää.

Hurjalta kuulosti myös tavoite tuotannon tahtiajan pudottamisesta kolmannekseen.

70

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

Yhtä hurjalta kuulosti tavoite tuotannon tahtiajan pudottamisesta kolmannekseen.

Osa rohkeista ideoista kaatui tiukkoihin viranomaismääräyksiin, sillä esimerkiksi aikaa vievää hitsausta ei voi laatuvaatimusten vuoksi juurikaan nopeuttaa.

Lähtökohtana uudistuksessa käytettiin arvovirta-analyysia, Value Stream Mapping. Virta raaka-aineesta lopputuotteeksi saadaan soljuvammaksi vähentämällä prosessin hukka-aikaa.

Kun läpimenoaika lyhenee, jalostusarvoa nostavan ajan osuus kasvaa.

Investointipäätös hyväksyttiin Dallasissa

Flowserve ja VTT etsivät yhdessä tukkoisimmat pullonkaulat, ja VTT selvitti mahdollisuuksia niiden ratkaisemiseksi sekä koko prosessin virtaviivaistamiseksi. Kun paras vaihtoehto oli valittu, VTT rakensi kolmiulotteisen virtuaalituotantolinjan ja laski, mitä pitäisi uusia ja mitä kaikki maksaisi. Takaisinmaksuajaksi saatiin 1,5–2 vuotta.

Aluksi uudistus suunniteltiin ulottumaan kuusimetrisen teräsputken tiestä maalamattomaan venttiiliin mutta päätettiin lopulta ulottaa maalaukseen asti.

Flowserven pääkonttorista Dallasista oli jo ehdotettu uuden kokoonpanolinjan rakentamista Kiinaan, mutta yhtiön edustajat lensivätkin nyt kuuntelemaan investointiesitystä Laitilaan.

Flowservellä on 387 toimipistettä 56 maassa.

Suomen osuus konsernin liikevaihdosta on noin prosentti. Tästä huolimatta Laitilan esitys meni

Suomalainen valmistava teollisuus uuteen nousuun VTT:N FINNISH GLOBAL FACTORY -ohjelma tukee suomalaisen tehdasteollisuuden uudistumista ja kehittää teollisuuden kilpailukykyä vastaamaan tulevaisuuden haasteisiin globaalissa liiketoimintakentässä.

Ohjelman toimialoja ovat valmistava teollisuus, erityisesti metallituote- ja koneteollisuus sekä elektroniikka- ja sähköteollisuus. Kokonaisvaltaisessa kehitystyössä otetaan huomioon niin taloudelliset, tekniset, sosiaaliset kuin ekologisetkin näkökulmat.

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

71

Jani Rinne (vas.) ja Pasi Nieminen

konsernin hallitukseen asti ja oli hallituksen suurin investointipäätös vuonna 2007.

Päätöstä odotettiin Laitilassa kuusi pitkää kuukautta. Syksyllä tuli tieto, että suomalaisten valmius ja kyky esittää näin huomattavaa tuottavuuden parantamista oli saanut ansaittua arvostusta ja että investointiesitys oli hyväksytty.

Vaihtoehtoon tuotannon lisäyksestä Kiinassa ei enää palattu.

Suurtuotannon edut erikoistuotantoon

Uuden linjan rakentaminen kesti laajennuksineen noin vuoden. Vaikka rakennusteollisuuden kasvu pysähtyi sen aikana kuin juna betoniseinään, investointi vietiin suunnitellusti loppuun. Pasi Nieminen kiitteleekin omistajan ymmärrystä takaisinmaksuajan äkillisen muuttumisen suhteen.

Tällä hetkellä uudella linjalla syntyy neljää erilaista kokoonhitsattua palloventtiliä yhteensä 500 000 kappaletta vuodessa – siis tavoitteeksi asetettu määrä. Tahtiaikakin lyheni alle puoleen.

Vanhan linjan lähes seitsemästä päivästä päästiin uudella linjalla jopa alle kahden tunnin läpimenoaikaan. Suurin osa hukka-ajasta leikattiin eri vaiheiden välillä kuluneesta odotusajasta, mutta myös tuotantomenetelmiä uusittiin.

”Esimerkiksi koneistaminen kuivana, jonka ansiosta emme enää tarvitse pesuvaihetta ennen hitsausta, oli oivallus, jota emme olisi itse tulleet ajatelleeksi”, Pasi Nieminen kertoo.

Robotteihin perustuva tuotantolinja vaatii luonnollisesti uudenlaista asennetta myös työntekijöiltä. Uudelle linjalle siirtyminen perustui vapaaehtoisuuteen, mikä takasi innostuneen asenteen.

Työvuorossa tarvitaan enää kymmenesosa aiemmasta henkilömäärästä. Kokoonpano­ robotti osaa noukkia esimerkiksi runko-osan pallot kameran avulla ilman, että ne pitäisi asetella käsin oikeaan järjestykseen. Työkustannusten osuus on pudonnut alle neljännekseen entisestä.

Tuotantokapasiteetti kasvoi 56 kappaleesta 138 kappaleeseen tunnissa. Joitakin uudistuksia on voitu hyödyntää myös vanhalla linjalla, joka keskittyy nyt erikoistuotteisiin. Sieltä valmistuu vuosittain noin tuhat erilaista palloventtiiliä. ”Suomessa on maailman mittakaavassa todellista massatuotantoa erittäin vähän. Meidän erikoisosaamistamme on massatuotannossa käytettävän teknologian hyödyntäminen pienemmissä tuotantomäärissä, jopa erikoistuotannossa”, Paavo Voho summaa. n

Lähes seitsemästä päivästä päästiin jopa alle kahden tunnin läpimenoaikaan.

72

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

Vältä ylioptimismia ja vaihtoehtojen puutetta TUOTANNON KEHITTÄMINEN kotimaassa on usein parempi ratkaisu kuin kilpajuoksu ulkomaisten työvoimakustannusten kanssa. ”Tuotannon siirtämistä kotimaan ulkopuolelle perustellaan usein pelkästään kustannuksilla, vaikka yritys ei edes kilpailisi hinnoilla. Mahdolliset kielteiset sivuvaikutukset innovatiivisuuteen, laatutasoon, prosessien luotettavuuteen ja asiakaspalvelun joustavuuteen unohtuvat”, tietää VTT:n erikoistutkija Ismo Ruohomäki. ”Tyypillisiä pk-yritysten ongelmia tuotannon kehittämisessä ovat myös vaihtoehtoisten skenaarioiden puute ja ylioptimismi valitun ratkaisun suhteen.”

Ruohomäki on perehtynyt suomalaisen kone- ja metalliteollisuuden kehittämistarpeisiin VTT:n Unique-hankkeessa.

Siinä on yhdessä Tekesin ja yritysten kanssa kehitetty menetelmiä ja työkaluja vaihtoehtoisten ratkaisumallien analysointiin tilanteessa, jossa yritys joutuu muuttamaan tuotantokonseptiaan ja valmistusperiaatteitaan olennaisesti.

Pk-yrityksissä selkeäksi kehityskohteeksi on osoittautunut useiden vaihtoehtojen perusteellinen pohdinta. Hyvin helposti lähdetään edistämään vain yhtä tuotannon uudistuksen ratkaisua miettimättä, että toimintaympäristö muuttuu koko ajan. Tänään hyvältä tuntuva ratkaisu ei ehkä olekaan oikea enää huomenna.

ratkaisuna, unohdetaan helposti nykyisen tuotantojärjestelmän kehittämisvaihtoehdot ja yrityksen olennaiset menestystekijät.

Saksalaiskokemusten mukaan yritysten prosessikehittämisen henkilöresurssit ovat usein vain kymmenesosa siitä, mitä yritys käyttää tuotekehitykseen. Jos tuotannon siirtoon käytettävät rahat käytettäisiin nykyisen tuotantojärjestelmän kehittämiseen, hyöty voisi olla siirtoa suurempi.

Esimerkiksi paikallisten verkostojen olemassaolo ja merkitys huomataan usein vasta silloin, kun kumppanit eivät enää ole käytettävissä tai uudet toimittajasuhteet eivät toimi.

Ylioptimismi on yleistä myös aikatauluttamisessa.

Saksalaisen konepajateollisuuden selvityksissä on havaittu, että tuotannon saamiseen täysitehoisesti käyntiin kuluu keskimäärin kaksi ja puoli kertaa siihen varattu aika. Lisäksi kustannukset ulkomaisen yksikön tukitoimista, koordinoinnista, valvonnasta ja seurannasta arvioidaan yleensä liian pieniksi.

Unique-hankkeessa tuotantoa koskevaa strategista suunnittelua ja tuotantomenetelmiään ovat uudistaneet Vilakone Oy, Normet Oy, Artic Machine Oy, MFG Components Oy ja Rocla Oy. Hankkeen tuloksena ne pystyvät jatkossakin toteuttamaan syvällisempään tarkasteluun perustuvia tuotantopäätöksiä.

Ei huonolle suunnittelulle Jos tuotannon siirtäminen edullisemman kustannustason maahan nähdään paketti-

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

73

Malja MALTAALLE Suomessa tutkitaan mallasta ja olutta harvinaislaatuisessa yhteistyössä. Kilpailijat puhaltavat yhteen oluen laadun ja säilyvyyden parantamiseksi.

Teksti Joanna Sinclair Kuvat iStockphoto

S

uomalaiset ovat olutkansaa.

Juomme olutta 80–90 litraa vuodessa per henki. Kulutuksessa emme ole aivan ykkösiä, mutta tutkimuksessa olemme maailman kärkikastia – ja maltaiden ja oluen valmistuksessa edustamme ehdotonta huippua.

Tästä on pitkälti kiittäminen Panimolaboratorio Oy:ta, joka tuottaa maailmanluokan oluttiedettä sekä tieteen että käytännön tarpeisiin.

Valtaosa tutkimuksesta on tehty yhdessä VTT:n kanssa, joka on ollut Panimolaboratorion ensisijainen tutkimuskumppani jo vuodesta 1959.

Oluen valmistuksen, varastoinnin ja myynnin arjessa Panimolaboratorion aikaansaannokset näkyvät monella tapaa. Käytännössä oivalluksia sovelletaan niin maltaiden valmis74

tuksessa, oluen laadun tarkkailussa ja panimohygieniassa kuin olutravintoloiden hanajärjestelmissä.

Tutkimuksen ansiosta oluen säilyvyys ja mikrobiologinen laatu ovat parantuneet merkittävästi, oluen tuotantoprosessit ovat tehostuneet ja nopeutuneet – ja ennen kaikkea kuluttajien vaihtoehdot lisääntyneet. Tänä päivänä panimot voivat kokeilla makuja aiempaa vapaammin ja tuoda markkinoille esimerkiksi kausioluita.

Kaksi Panimolaboratorio Oy:n omistajista – Hartwall ja Polttimo – tietävät, miksi esikaupallista oluttutkimusta tarvitaan.

Hartwall – tutkimusta tarvitaan aina

Alun alkujaan Panimolaboratorion tavoitteeksi asetettiin kotimaisen mallastuotannon omavaraisuuden turvaaminen ja oluen laadun ja säiVTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

Ennen olut oli... herkästi pilalla Kieltolain kumoamisen aikoihin viikkoa kauempaa juomakelpoisena säilyvät oluet olivat harvassa.

Alkon myyjien kerrotaan 1950-luvun alussa harmitelleen, että oluista puolet sameni hyllyssä kahdessa viikossa.

Vuosikymmenen loppuun mennessä – kiitos Panimolaboratorion – vain joka kymmenes olut sameni. Tänä päivänä moni kuluttaja ei edes arvaa tällaisen olleen mahdollista.

Eihän olut pilaannu.

Eihän?

lyvyyden parantaminen. Vaikka tavoitteissa on onnistuttu yli odotusten, niiden parissa tehdään edelleen töitä.

Panimolaboratorion hallituksen puheenjohtaja, Hartwallin tutkimus- ja kehityspäällikkö Jorma Rasi toteaa, että oluenvalmistuksessa voi aina kehittyä. ”Jos äkkiä katsoo alaamme, niin sehän saattaa ulkopuolisesta vaikuttaa staattiselta. Näin perinteikkäällä alalla ei tehdäkään usein mullistavia keksintöjä”, Rasi huomauttaa.

Tutkimuksen luonne ja tulosten hyödyntämisen aikajänne ovat alalla sellaisia, että koko ajan tapahtuu jotain uutta. Edistysaskeleet ovat kuitenkin maltillisia, ja isot kehityskaaret näkyvät usein vasta vuosikymmenten viiveellä.

Rasi kertoo aloittaneensa itse työt panimoalalla 1970-luvun loppupuolella. Sen jälkeen on oluenvalmistuksessa nähty merkittäviä parannuksia. Tämän päivän olut on aiempaa ympäristöystävällisempää ja tasalaatuisempaa, sanalla sanoen parempaa. ”70-luvulla normaali prosessiaika oli kymmenen viikkoa, nyt pari viikkoa. On ennen kaikkea Panimolaboratorion löydösten ansiota, että suomalainen oluenvalmistus on näin tehostunut, Rasi sanoo.

Vuosien varrelle on mahtunut useita tärkeitä keksintöjä. Erityismaininnan Rasilta saavat muun muassa oluen lämminvarastointi ja Panimolaboratorion kehittämä immobilisoitu hiiva. ”Kilpailevien panimoiden Suomessa harjoittama esikaupallinen tutkimus on maailmalla ainutlaatuista. Panimolaboratorion omistajat puhaltavat tässä yhteen hiileen ja luovat kansainvälisesti merkittävää tutkimusta. Kansainvälisillä tutkimusareenoilla Suomen edustus on todella kovatasoista”, Rasi huomauttaa.

Juuri nyt Panimolaboratoriossa tutkitaan muun muassa sitä, miten mikrobien viestintää ehkäisemällä voidaan vähentää haitallisten mikrobipintojen syntymistä panimoiden tuotantolaitteisiin.

Jorma Rasi odottaa tutkimukselta paljon.

1970-luvulla olut valmistui kymmenessä, nyt parissa viikossa.

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

75

”Tärkeä aihealue! Hygienia on Suomen panimoissa huippuluokkaa, mutta edustaa jälleen sellaista puolta oluen valmistuksesta, jota voi aina tehostaa ja parantaa”, Rasi kertoo.

Viking Malt – koko ketjun etu

Pekka Reinikainen Polttimon Viking Maltista istuu Panimolaboratorion hallituksessa hänkin.

Mallastamolla tutkimuksen tuottamaa osaamista on hyödynnetty jatkuvasti raaka-aineiden ja prosessien hallinnassa mutta Reinikainen haluaa laittaa asiat suurempiin mittasuhteisiin. ”Kun katsellaan oluen tuotantoa, niin Panimolaboratorion kanssa tutkimuksessa on lähdetty liikkeelle koko toimitusketjun edusta”, Reinikainen sanoo.

Esimerkiksi Pekka Reinikainen nostaa Panimolaboratorion ohrakomitean, joka on etsinyt nimenomaan Suomen ilmastoon ja maltaan tuotantoon sopivia ohralajikkeita. Tutkimuksella on näin lähdetty edistämään koko ketjun toimivuutta. ”Taidamme olla muuten pohjoisin maa, jossa mallasohraa viljellään. Tällaisesta tutkimuksesta hyötyvät kaikki aina viljelijästä lähtien”, Reinikainen huomauttaa.

Tänä päivänä suomalainen mallas on erittäin korkeatasoinen raaka-aine, ja osaamisella on kysyntää myös ulkomailla.

”Viking Maltilla on nyt mallastuotantoa myös Ruotsissa ja Liettuassa. Suuri osa tuotannostamme menee vientiin aina Etelä-Amerikkaan ja Japaniin saakka.”

Reinikainen nostaa esille Ohrasta olueksi -elinkaaritutkimuksen, jossa selvitettiin koko tuotantoketjun ympäristövaikutukset.

Ainutlaatuinen tutkimus toi yhteen edustajia kaikista oluen tuotannon elinkaaren vaiheista, tavoitteenaan yhteinen tutkimuksellinen etu.

Kävi ilmi, että oluen ympäristökuormitus oli jo tutkimuksen valmistumisen aikoihin paljon alhaisempi kuin yleisesti oli arvuuteltu.

Tulosten mukaan lasillinen olutta päivässä vastasi ympäristökuormitukseltaan kuluttajan keskimääräistä ruisleivän päiväannosta. ”A l k u p e r ä i n e n t u t k i m u s v a l m i s t u i 2000-­­luvun alussa, ja nyt vuoden 2010 lopulla päivitimme tiedot. Tulokset ovat sen verran tuoreita, että tieteelliset julkaisut ovat vasta tulossa. Sen voin kuitenkin paljastaa, että ympäristötehokkuus on parantunut, vaikka lähtötilannekin oli jo sangen hyvä”, Reinikainen paljastaa.

Jäämme odottamaan tutkimustuloksia. Kenties paljastuu, että suomalaisen oluen juominen on ekoteko. n

Yli 50 vuotta yhteistyötä VTT:n kanssa VUONNA 1956 kaikkiaan 18 suomalaista mallas- ja panimoyritystä sekä Alko perustivat Oy Panimolaboratorion. Tavoitteena oli turvata tasokas kotimainen raaka-aine suomalaiselle oluelle ja taata oluen hyvä laatu.

VTT on ollut Panimolaboratorion tärkein tutkimuskumppani alusta lähtien: tutkimus kattaa tuotantoketjun ohrasta olueen.

Merkittävä VTT:n tutkimus- ja kehitystyön tulos on ollut oluen varastokäymisen nopeuttaminen nostamalla lämpötilaa ja sitomalla hiiva kantajaan, esimerkiksi haapa- tai pyökkilastuihin.

Panimolaboratorio hyödyntää VTT:n asiantuntemusta myös mallasohralajikkeiden valinnassa ja valmistusketjun eri vaiheisiin liittyvässä mikrobiosaamisessa.

Panimolaboratorion omistavat nykyisin Polttimo, Raisio Malt, Hartwall, Sinebrychoff ja Olvi.

76

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

AJASSA

Sanomalehden ympäristövaikutukset selvitetty Sanomalehden vuosikerran hiilijalanjälkeä vastaava määrä kasvihuonekaasupäästöjä syntyy VTT:n selvityksen mukaan, kun ajetaan henkilöautolla 456 kilometriä.

Päivittäin ilmestyvän sanomalehden vuosikerran hiilijalanjälki on noin 75 kiloa hiilidioksidiekvivalenttia ja yhden sanomalehden hiilijalanjälki noin 210 grammaa.

Hiilijalanjälki muodostuu pääosin lehden valmistukseen käytetyn sähkön- ja lämmöntuotannon päästöistä sekä liikenteessä syntyvistä kasvihuonekaasupäästöistä. Lisäksi kaatopaikalle joutuvista lehdistä syntyy metaania. Jos kaikki sanomalehden valmistukseen käytetty sähkö tuotetaan ns. vihreällä sähköllä, hiilijalanjälki laskee noin 40 prosenttia.

Ympäristövaikutuksia tutkiessaan VTT on ottanut huomioon tuotteen koko elinkaaren.

Vuonna 2005 suomalaisten kotitalouksien aiheuttamista ilmastovaikutuksista sanomalehtien, kirjojen ja paperituotteiden osuus oli vain prosentti. Asumisen osuus oli 28, elintarvikkeiden 16 ja autoilun 13 prosenttia.

VTT:n koordinoima Tekes-hanke on toteutettu Suomen ympäristökeskus SYKEn, Viestinnän Keskusliiton, Metropolia Ammattikorkeakoulun sekä useiden painotalojen ja arvoketjussa toimijoiden kanssa.

Lisätietoja: Minna Nors, minna.nors@vtt.fi

Monensiini estää eturauhassyöpäsolujen kasvua VTT:n ja Turun yliopiston tutkimuksessa havaittiin monensiini-antibiootin eturauhassyöpäsolujen kasvua estävä vaikutus.

Projektissa tutkittiin lähes 5 000 lääkeaineen ja pienmolekyylin vaikutuksia eturauhassyöpäsolujen kasvuun.

Tutkijat löysivät yhdisteitä, joiden pieni määrä estää eturauhassyöpäsolujen kasvua vaikuttamatta merkittävästi normaalien eturauhasen epiteelisolujen kasvuun.

Jatkotutkimuksissa havaittiin, että monensiini tuhosi eturauhassyöpäsoluja vähentämällä testosteronireseptorin määrää ja lisäämällä reaktiivisten happiyhdisteiden tuottoa ja DNA-vaurioita. Lisäksi sillä todettiin syöpäsolujen kasvua estäviä yhteisvaikutuksia antiandrogeenien eli mies­sukupuolihormonien toimintaa estävien lääkkeiden kanssa.

Monensiiniä käytetään muun muassa liha- ja meijeriteollisuudessa. Tutkimusten ansiosta monensiini-antibiootille löytyi uusi mahdollinen käyttötarkoitus.

Lisätietoja: Kristiina Iljin, kristiina.iljin@vtt.fi

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

77

VTT Vuorimiehentie 5, Espoo PL 1000, 02044 VTT Puh. 020 722 111 www.vtt.fi