power 2/2016

power

2 |16 ABB Oy:n asiakaslehti

Suomen vaativin automaatiotoimitus?

PCAS:n lääketehtaalle räätälöitiin oma käyttöliittymä Aurinkosähkö on lähienergiaa Kivikon hiihtohallin katolta kerätään nyt aurinkoenergiaa

Onko robotista työkaveriksi?

Yumi®-robotin mielestä kyllä.

Sisältö

10

Asiantuntijat uskovat, että robotisoinnin myötä henkilöstön osaamistaso nousee.

Robotit tehdään työntekijöiden avuksi.

ABB Suomi Twitterissä! twitter.com/abbsuomi

Tämä lehti julkaistaan myös sähköisenä Issuu-palvelussa osoitteessa issuu.com haulla ABB Suomi. merkityt Lisäksi slideshare-merkillä jutut löytyvät esityksinä tai pdf:nä osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi.

Lehden edelliset numerot on arkistoitu abb.fi-sivustolle. Samasta paikasta voit myös lukea kaikki lehden jutut.

ABB power 2 | 1 6 • ABB:n asiakaslehti • 33. vuosikerta • Julkaisija: ABB Oy, Viestintä Päätoimittaja: Jaana Nikkari, p. 010 22 44627, jaana.nikkari@fi.abb.com • Toimituskunta: Kirsi Jyrkönen, Miia Kaisanlahti, Anna Lehto, Leena Munde, Irene Saarnio, Annika Stendahl-Koho, Simo Suoranta, Tiina Turunen, Matti Vaattovaara, Antti Vuorivirta • Tilaukset ja osoitteenmuutokset: www.abb.fi/asiakaslehti • Toimitustyö ja konsepti: Zeeland Family • Paino: Waasa Graphics 2016 • Painosmäärä: 12 000 • ISSN: 1799-5213

2

ABB power 2 | 16

Pääkirjoitus

power

06 PCAS:n lääkeainetehtaalla automatisointi sovitettiin tehtaan erikoistarpeisiin.

14 IoTSP synnyttää asiantuntija Juho Vuorion mielestä yhä enemmän lisäarvoa.

20 Helenin uusin aurinkovoimala kerää energiaa Kivikon hiihtohallin katolta.

Uutiset 4 5

Älykästä monitorointia moottereihin Smart sensor kerää dataa moottorin toiminnasta.

Uusi NMI-induktiomoottori Uusi vaihtoehto pumppu- ja tuuletinsovelluksiin

Figure 9

Baltic Ring = yhdeksän maan sähköverkot Uusi LitPol Link yhdisti nyt kaikki Itämeren alueen maat yhteiseen sähköverkkoon.

Kestävä kehitys 19

Ystadin satama leikkasi päästöt Uusi maasähköyhteys vähentää 8 000 tonnia päästöjä.

Mitä ihmettä 23

KNX tuo lämmöt huussiinkin Mitä tapahtuu, kun yhdistetään insinöörin kekseliäisyys ja KNX:n mahdollisuudet?

2 |16

Tauno Heinola Toimitusjohtaja ABB Oy Viime vuonna teollisuusrobottien myynti kasvoi maa­ ilmanlaajuisesti 8 prosenttia. Myös tulevien vuosien globaalit kasvuennusteet näyttävät lupaavilta. Suo­ malaisessa teollisuudessa työskentelee 122 robottia 10 000:ta tuotannon työntekijää kohden. Maailman­ laajuisessa vertailussa olemme keskikastia.

Tehtaiden digitalisointi on valmistavalle teollisuu­ delle suuri haaste ja mahdollisuus. Ihmisen kans­ sa yhteistyöhön kykenevillä roboteilla tulee olemaan ratkaiseva rooli älykkään tuotannon edistämises­ sä. Tässä numerossa esittelemme yhden Suomen ensimmäisistä tuotannossa toimivista kaksikätisistä yhteistyökykyisistä roboteista. Yumi®-robot­tityökaveri valmistaa pistorasioita ABB:n asennustuotetehtaal­ la Porvoossa.

Aurinko tuottaa energiaa 15 sekunnissa saman verran kuin maapallolla kulutetaan vuorokauden aikana. Suomessakin on riittävästi auringon säteilyä aurinkoenergian tuottamiseksi: Etelä-Suomi ei poik­ kea olosuhteiltaan olennaisesti Keski-Euroopasta.

Tässä lehdessä vierailemme Helenin Kivikon aurin­ kovoimalassa. Siellä paneeleiden tuottama tasasäh­ kö muuntuu sähköverkkoon soveltuvaksi vaihtosäh­ köksi ABB:n aurinkosähköasemassa, jonka aivot ja sydän ovat ABB:llä Suomessa kehitetyt aurinkoin­ vertterit. Maailmanluokan teknologioita uusiutuvaan energiantuotantoon kehitetään Suomessa, osaami­ nen ja osaajat ovat lähellä.

Sähköverkkojen miljardiremontti etenee Suomes­ sa aimo harppauksin. Elenia on yksi älykkäiden säh­ köverkkojen rakentamisen pioneereista Suomessa.

Merkittävä askel tällä matkalla on yhtiön uusittu vies­ tiverkko, jossa tieto kulkee oman radiolinkkiverkon sijaan mobiiliverkossa. Langanton viestintäteknolo­ gia mahdollistaa sähköverkkojen automaatioasteen kasvattamisen, uusiutuvan energiatuotannon kyt­ kemisen verkkoon sekä sähkökatkojen minimoimi­ sen häiriötilanteissa. Myös tämä on Suomen ABB:n ydinosaamista.

Automaatio, digitalisaatio ja uusiutuva energia tuovat hyvinvointia Suomeen. Näissä tunnelmissa on hyvä nauttia aurinkoisista kesäpäivistä!

ABB power 2 | 16

3

Uutiset

Lisää tehoa NXR-moottoreihin ABB:n uuden sukupolven ripajäähdytteinen NXR-moottorisarja on täydentynyt kahdella uudella runkokoolla.

Moottorisarja kattaa nyt runkokoot 315– 500 ja tehoalueen 100–1800 kW. Kaikkiin runkokokoihin on saatavissa valinnaisena IP66-suojausluokitus.

Uudistusten ansiosta NXR-moottorisarja tarjoaa kattavan valikoiman ei-räjähdysvaarallisten tilojen sovelluksiin.

Moottorin etuja ovat suurempi tehotiheys, luotettavuus ja helpompi huollettavuus.

Suomessa NXR-moottorit sovel­tuvat käytettäviksi erityisesti paperitehtaissa ja kaivoksissa. ABB:n Suomessa tehdyn tuotekehityksen tuloksena syntynyt maailman tehokkain ripajäähdytteinen NXR-moottorisarja tuotiin markkinoille vuonna 2014.

Lisätietoja: Jarno Kinnunen p. 050 33 23277

ABB kartoittaa ja huoltaa Nesteen jalostamoiden moottorit ABB kartoittaa Nesteen Kilpilahden ja Naantalin jalostamoiden moottorit.

Kartoitus auttaa jalostamoiden moottoreiden huoltojen ja laiteuusintojen joustavaa ja oikea-aikaista toteutusta. Moottoripalvelusopimukseen kuuluvat jalostamoiden moottorihuollot ja Nesteen Porvoon jalostamon konekanta kartoitetaan ja huolletaan. uudelleenkääminnät.

Lisäksi siihen sisältyy ATEX-moottoreiden varalaitepalvelu.

Pitkäaikainen sopimus turvaa jalostamoiden käyttövarmuuden ja luo edellytykset kunnossapitokustannusten ennakointiin.

Sopimuksen tavoitteena on molempien yritysten monipuolisen osaamisen hyödyntäminen ja yhteistyön syventäminen.

ABB:n uuden sukupolven ripajäähdytteinen NXR-moottorisarja tarjoaa nyt entistä enemmän tehoa.

Älysensori tuo monitoroinnin pienjännite­ moottoreihin ABB on esitellyt käänteentekevän ratkaisun, joka tuo älykkään monitoroinnin ensimmäistä kertaa miljooniin olemassa oleviin pienjännitemoottoreihin.

Uusi pienikokoinen Smart sensor kiinnitetään moottorin runkoon, jossa se kerää dataa muun muassa moottorin värähtelystä, lämpötilasta, käyttötunneista ja energiankulutuksesta. Sensori välittää tiedot Bluetooth-yhteyden avulla älypuhelimeen tai ABB:n tietoturvalliselle pilvipalvelimelle. Ratkaisu ei edellytä uusia johdotuksia moottoriin.

Smart sensor -älysensorit tarjoavat helposti seurattavan tilannekuvan yksittäisten moottoreiden kunnosta. Kerättyä dataa voidaan hyödyntää esimerkiksi ennakoivan huollon toteuttamiseen, mikä pidentää laitteiden käyttöikää ja vähentää merkittävästi odottamattomia käyttökatkoksia.

Ovipuhelin käyttöön mobiilisti Olisiko näppärää avata ulko-ovi vieraille, vaikka et itse olisi kotona? Tai nähdä puhelimen näytöltä, että joku soittaa ovikelloasi? ABB:n IP-gatewayn ansiosta ovipuhelimen käyttö onnistuu missä vain. Älypuhelin kertoo, kuka on ovellasi, riippumatta siitä, missä itse olet.

Langaton etäkäyttö mahdollistaa ovi4

ABB power 2 | 16

puhelimeen vastaamisen ja oven avaamisen mobiililaitteella. Etäkäyttöä varten tarvitaan IP-gateway, internetliittymä, langallinen tai langaton reititin ja tietokone tai mobiililaite. Jotta käyttö onnistuu, on kirjauduttava ABB-Welcome-pilvipalveluun, jonka kautta tietoliikenne kulkee.

Lisätietoja: Kai Pulkkinen p. 050 33 57542

IP-gatewayn avulla ovipuhelimen käyttö onnistuu missä vain.

Tuoteuutuudet

ABB:n IET600ohjelmistolle alan ensimmäinen riippumaton sertifiointi Sähköasemien automaatiojärjestelmien konfigurointiin suunnitellulle ABB:n IET600-työkalulle on myönnetty maailman ensimmäinen riippumaton sertifiointi IEC 61850 -standardin vaatimustenmukaisuudesta. Sertifioinnin on myöntänyt UCA International Users Group -organisaatio.

Erilaisia suoja- ja ohjausreleitä on aiemminkin sertifioitu IEC 61850 -tietoliikennestandardin vaatimuksiin, mutta ABB:n IET600-ohjelmisto on ensimmäinen järjestelmien konfigurointityökalu, joka on saanut vastaavan sertifioinnin riippumattomalta toimielimeltä. Sertifioinnin myötä sähkölaitokset voivat ensimmäistä kertaa vertailla luotettavasti konfigurointityökalujen yhteensopivuutta sekä sitä, miten hyvin ne pystyvät käsittelemään järjestelmäintegroinnissa vaadittavia toimintoja.

Relion 611 -sarja laajenee ABB:n Relion 611 -sarjaan on tullut uusi jäsen, REU611. Sarjasta löytyy nyt myös tuki hajautetun energiatuotannon sovelluksiin.

Relion 611 -releiden käyttöönotto on nyt entistä kustannustehokkaampaa ja vaivattomampaa. Releet toimitetaan valmiiksi konfiguroituina, ainoastaan sovelluskohtaiset asetteluarvot on parametrisoitava.

Parannetun web-käyttöliittymän avulla releet saadaan käyttöön nopeasti eikä muita työkaluja tarvita.

611-sarja sisältää tuen myös IEC 61850 -standardin Edition 2:lle.

Lisätietoja: Timo Vedenjuoksu, p. 050 33 42542

Kompakti ovipuhelinuutuus ABB-Welcome-tuoteperheen uutuus, miniulkoyksikkö, on helppo sijoittaa pientaloihin. Valmiiksi kootussa tuotteessa on sisäänrakennettuina kaikki tarvittavat toiminnot. Miniulkoyksikkö voidaan asentaa pintaan ja siinä on mukana taustavalaistu painike ja sisäänrakennettu kamera.

Automaattiset infrapunaledit varmistavat laadukkaan kuvan myös yöaikaan.

Tuoteperheen toinen uutuus, 4,3’’ basic-videonäyttö, on yksinkertainen ja helppokäyttöinen. Näytön avulla voi hoitaa sisäpuhelut ja vartijakutsut, tehdä es-

tolistat, ajastaa automaattisen ovenavauksen sekä valikoida erilaiset soittoäänet eri soittopaikoille. Näyttö voidaan asentaa pintaan tai pöytätelineelle.

Lisätietoja: Kai Pulkkinen, p. 050 3357 542

Modulaarinen NMI-induktio­ moottori pumppuihin ja tuulettimiin ABB on tuonut markkinoille uuden modulaarisen NMI-induktiomoottorin. Moottorin runkokoot ovat 400–630 ja tehoalue 315– 8000 kW. Lyhyellä toimitusajalla saatavisUusi modulaarinen NMI-induktio­ sa oleva moottori on kustannustehomoottori on kustannustehokas kas vaihtoehto tavanomaisiin pumppu- ja vaihto­e hto tavanomaisiin pumpputuuletinsovelluksiin. Se soveltuu käytetja tuuletinsovelluksiin. täväksi erityisesti voimantuotannossa ja vesilaitoksissa.

NMI:n suuren tehotiheyden ansiosta haluttu teho saavutetaan yhtä runkokokoa pienemmällä moottorilla kuin yleensä. Tällöin sovellukseen voidaan valita pienempi moottori, joka painaa vähemmän ja on helpommin asennettavissa.

Lisätietoja: Jarno Kinnunen, p. 050 33 23277

Relion 620 -sarja uudistuu Relion 620 -suojarelesarja vastaa nykypäivän kaapeliverkostojen tiukentuneisiin herkkyys- ja selektiivisyysvaatimuksiin laajentamalla maasulkusuojaportfoliotaan.

Joustavaan Relion 620 -sarjaan on saatavissa ainutlaatuinen maasulkusuoja ja valmiuksia hajautettuun energiantuotantoon.

Admittanssipohjainen suojaus on tarkoitettu kaikille maasulkutyypeille. 620-sarja tukee nyt myös IEC 61850 -standardin Edition 2:sta. Standardi koskee sähköasemien automaatiolaitteiden viestintää, ja tuki laajentaa sarjan yhteentoimivuutta merkittävästi.

Sarjaan on lisätty IEC 61850-9-2 LE -prosessiväylä, joka lähettää analogisten jännitteiden sekä virtojen näytearvoja ja vastaanottaa jännitteiden näytearvoja.

Hajautettu energiantuotanto yleistyy ja tuotantoyksiköt kasvavat. 620-sarjaan on lisätty myös liityntäpisteen suojauspaketti, jolla voidaan varmistaa sähköverkon toimintavarmuus häiriötilanteissa.

ABB power 2 | 16

5

Paikalla

Ehkä Suomen vaativin automaatio­toimitus Teksti Vesa-Matti Väärä, Kuvat Jaska Poikonen

PCAS:n kehityspäälliköjen Mari Niinikosken ja Niina Törnin mukaan tehtaan käyttöliittymä on looginen ja sen käyttäminen säästää aikaa.

6

ABB power 2 | 16

Automaatio, tehokkuus, tuotannon tehostaminen, 800xA, eräajo-ohjelmisto

Nappuloita painellaan, venttiilejä väännetään, lämmitystä ja sekoitusta säädetään. PCAS:n lääkeainetehtaalla Turussa kaikki tämä on pian historiaa. Kun jokainen tuote valmistetaan omalla reseptillä, oli automaation rakentamiselle vaikeuskerrointa.

T

urussa sijaitseva hienokemian alan yritys PCAS Finland Oy jatkaa perinteikkään Leiraksen lääkeainetehtaan tarinaa. Samalla teollisuusalueella on tehty lääkeaineita jo vuodesta 1960, ja nykyisissä tiloissakin jo 1983 lähtien. ”Tuotannon laitteet olivat pääosin 1980-luvulta, ja vuonna 2011 päätimme, että prosessin automaatioastetta täytyy nostaa”, PCAS Finlandin toimitusjohtaja Jussi Torikka kertoo.

Automaation aika koitti Ennen automaatiouudistusta lääkeainetehtaalla oli paljon manuaalista työtä. ”Prosessimiehet seurasivat tuotannon etenemistä. He painelivat nappuloita, vääntelivät venttiilejä, lisäsivät lämmitystä tai säätelivät sekoitusta. Näimme selkeästi, että automaatiota lisäämällä myös työn tuottavuutta voitaisiin lisätä”, Torikka kertoo.

Lisäksi vanhentuneisiin laitteisiin oli vaikea saada enää varaosia. ”Myöskään koneiden energiankulutus ei vastannut nykypäivän vaatimuksia”, hän lisää.

Haastavat reseptit, helppo käyttöliittymä PCAS Finland Oy ja ABB aloittivat yhdessä suuren ja vaativan automatisointiprojektin.

ABB:n myyntipäällikkö Seppo Hakonen ja PCAS:n kehityspäälliköt Mari Niinikoski ja Niina Törn kertovat, että 800xAjärjestelmän automaatioratkaisut piti muun muassa sovittaa tehtaan erikoistarpeisiin.

Piti luoda laaja ja monimutkainen sovelluskirjasto eräajoihin. ”Meillä jokainen tuote valmistetaan omalla reseptillään, jossa kussakin on kolmetoista erilaista operaatiota. Resepteissä operaatioiden, kuten venttiilin avauksen, reaktorin

lämmityksen ja sekoituksen, keskinäinen järjestys ja niihin käytettävät ajat ja lämpötilat vaihtelevat paljon. Lisäksi eräät aineet tuottavat lämpöä reagoidessaan ja toiset taas vaativat lämpöä reagoidakseen”, Niinikoski ja Törn kuvailevat.

Myös operaattoreiden käyttöliittymä hiottiin mahdollisimman loogiseksi ja helppokäyttöiseksi.

Vaativuusastetta lisäsi osaltaan myös se, että lääkeainetehtaan toimintaa ohjaavat lääketeollisuuden äärimmäisen tarkat säädökset. ”Kaikki suunnitelmat pitää kvalifioida, myös asennukset ja lopulta prosessit”, Hakonen kuvailee.

Asennukset toteutetaan asteittain, tehtaan tuotantoa liikaa häiritsemättä. PCAS Finland Oy:ssä tehdään töitä kellon ympäri seitsemänä päivänä viikossa.

Automaatiota lääketeollisuudelle PCAS Finland Oy PCAS Finland Oy on erikoistunut farmaseuttisesti aktiivisten aineiden kehitykseen ja valmistukseen lääketeollisuudelle. Yhtiöllä on portfoliossaan yli 30 tuotetta, yhtenä erikoisalana silmätippa- ja injektiovalmisteissa käytettävät lääkeaineet. Suurin osa tuotteista menee vientiin. Päämarkkina-alue on Eurooppa, mutta yhtiöllä on merkittävää vientiä myös esimerkiksi Yhdysvaltoihin ja Japaniin.

Automaatio­toimitus PCAS Finland Oy:lle: – 800xA-automaatiojärjestelmä – eräajo-ohjelmisto (ISA88-standardin mukainen) – I/O-hajautus prosessitilaan ATEX 2 -tilaluokkaan – sovellussuunnittelu ja käyttöönotto – Automaatioprojekti on toteutettu FDA 21 CRF Part 11 -standardin mukaan

ABB power 2 | 16

7

Paikalla Tieto lisää tuottavuutta Haastatteluhetkellä huhtikuussa 2016 automaatioasennuksista on tehty yli puolet.

Jo nyt kokemukset ovat positiivisia. ”Manuaalinen työ on vähentynyt ja automaation ansiosta saamme enemmän aikaan.

Automaatio on tehostanut tuotantoa ja tuotekehitystä. Yksi operaattori pystyy ajamaan kerralla nyt useampaakin prosessia”, Torikka kuvailee.

Niinikoski kertoo olevansa yllättynyt siitä, miten paljon järjestelmä tuottaa hyödyllistä mittaustietoa. ”Tarkka mittaustieto auttaa meitä optimoimaan tuotantoa ja kehittämään helpommin uusia reseptejä. Kun tuotekehityksessä löydämme uuden hyvän tavan toimia, niin pystymme toistamaan sen aivan samanlaisena jatkossakin. Tämä on erinomainen edistysaskel. Inhimillisellä kädenjäljellä on pienempi merkitys kuin ennen”, hän huomauttaa.

Lääketeollisuus on ala, jossa kaikki on dokumentoitava. Automaatio auttaa oleellisesti datan tuottamisessa ja sen hallitsemisessa. ”Esimerkiksi jos jotain odottamatonta tapahtuisi, saamme helposti jopa kuukausien takaa tiedon siitä, mitä on tehty ja milloin. Järjestelmä myös tekee itse tarvittavat raportit ja tarkistaa ne. Sekin helpottaa työtämme”, Törn lisää.

Automaattisia hälytyksiä ja lukituksia PCAS:llä käsitellään palovaarallisia ja räjähdysherkkiä kemikaaleja. Automaatio on auttanut kehittämään myös laitoksen turvallisuutta. ”Automaation ansiosta inhimillisten erehdysten mahdollisuus on pienentynyt. Järjestelmässä on myös paljon erilaisia hälytysja lukitusominaisuuksia”, Niinikoski kertoo. ”Jos vaikkapa reaktorin sekoittaja pysähtyy, se voi aiheuttaa vaaratilanteen. Tämän vuoksi raaka-aineiden syöttö pysähtyy automaattisesti”, Törn mainitsee yhden esimerkin turvaratkaisuista.

ABB:n toimittamat I/O-kaapit täyttävät räjähdysvaarallisen tilan ATEX2-vaatimukset. Prosessiautomaatiokaapit on hajautettu tuotantotiloihin. ”Tämä on auttanut osaltaan pienentämään kaapelointikustannuksia, ja asiakas säästää paljon”, Hakonen sanoo.

Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi

8

ABB power 2 | 16

01 01 Vuoropäällikkö Juha Haapaniemi kiittelee uutta käyttöjärjestelmää helppokäyttöiseksi.

02 PCAS Finlandin toimitusjohtaja Jussi Torikka ja ABB:n myyntipäällikkö Seppo Hakonen pitävät tehtaan automatiosointia sekä tuotantotehoa nostavana että työturvallisuutta parantavana ratkaisuna.

02

Automaatiota erittäin vaativiin kohteisiin ABB toimittaa automaatiojärjestelmiä erittäin vaativiin kohteisiin. Toimialajohtaja Mika Numminen mainitsee esimerkkinä lääketeollisuuden ja petrokemian alat. ”Lääketeollisuudessa – kuten PCAS:llä – haastavuus tulee ennen kaikkea alalla vaadittavien monimutkaisten sovellusten hallinnasta. Lisäksi alan auktoriteetit, muun muassa FDA eli Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto, ovat määritelleet erittäin tarkkaan, mitä vaatimuksia alan laitteiden, järjestelmien ja automaation pitää täyttää.”

Petrokemian ala on vähintään yhtä säädeltyä.

Siellä erikoisvaatimuksia asettaa muun muassa räjähdysherkkyys. ABB on toimittanut paljon sähkönsiirto- ja automaatiojärjestelmiä esimerkiksi öljyteollisuudelle.

”Yksi tämän hetken trendeistä on lisätä automaatiota ja etäohjausta öljynporauksessa. Tulevaisuudessa Pohjanmerelläkin yleistyvät varmasti porauslautat, joissa ei ole paikan päällä lainkaan henkilökuntaa.”

Numminen huomauttaa, että esimerkiksi metalliteollisuudessa perusautomaatioaste on jo nykyisellään korkea. Mutta sielläkin voidaan automaation avulla edelleen tehostaa tuotantoa ja parantaa turvallisuutta. ”Metalliteollisuudessakin uudet mittalaitteet, tiedon kerääminen ja analysointi auttavat kehittämään prosesseja ja niitä ohjaavia järjestelmiä.

Erilaiset etäohjausjärjestelmät tulevat entisestään yleistymään. Vaarallisissa kohteissa, kuten vaikkapa sulatoissa, ne lisäävät myös henkilöturvallisuutta”, Numminen huomauttaa.

Figure LitPol Link, Baltic Ring, HVDC, Norbalt, Fenno-Skan, Estlink, Ål-link

Yhdeksän maan sähköverkot yhdistyivät LitPol Link sen teki: Baltic Ring yhdistää nyt yhdeksän Itämeren alueen maan sähköverkot toisiinsa.

A

BB:n Liettuan siirtoverkkoyhtiö Litgridille toimittama HVDC-yhteys yhdistää Puolan Baltian alueen sähköverkkoon, mahdollistaa energiakaupan ja parantaa energiaturvallisuutta ja verkon toimintavarmuutta. LitPol Link on Euroopan unionin BalticRing-hankkeen viimeinen lenkki.

Se yhdistää Liettuan Alytuksen Puolan Elkiin ja mahdollistaa niin Liettuan kuin muidenkin Baltian maiden yhteyden MannerEuroopan sähköverkkoon. Nordbalt puolestaan yhdistää Ruotsin Nybron ja Liettuan Klaipedan.

Näiden linkkien avulla Baltian maiden sähkömarkkinat yhdistyvät Ruotsin ja Puolan sähköverkkoihin. Yhteensä yhteyskapasiteettia on saatu lisää 1200 megawattia.

Kokonaisuudessaan Baltic Ring – yhdeksän Itämeren alueen maan verkkoyhteys – yhdistää nyt Liettuan, Puolan, Saksan, Tanskan, Norjan, Ruotsin, Suomen, Viron ja Latvian yksityiset ja julkiset sähköverkot toisiinsa.

Skagerrak 1, 2 ja 3 – Norjan ja Tanskan välillä – Rakennettu vuosina 1977–1993 – 127 km merikaapelia + 113 km maakaapelia Tanskassa

Konti-Skan 1 ja 2 – Ruotsin ja Tanskan välillä – 1965–1988 – 87 ja 88 km merikaapelia

Ål-Link – Ahvenanmaan ja Manner-Suomen välillä – 2015 – 158 km merikaapelia

Kontek – Tanskan ja Saksan välillä – 1995 – 50 km meri­ kaapelia + 120 km maakaapelia

Estlink 1 ja 2 – Suomen ja Viron välillä – 2006 ja 2014 – 106 km ja 145 km merikaapelia

Baltic Cabel – Ruotsin ja Saksan välillä – 1994 – 250 km merikaapelia

SwePol – Ruotsin ja Puolan välillä – 1999 – 230 km merikaapelia

Fenno-Skan 1 ja 2 – Suomen ja Ruotsin välillä – 1989 ja 2011 – 200 km merikaapelia

Gotland 1,2 ja 3 – Gotlannin ja MannerRuotsin välillä – Maailman ensim­mäinen HVDC-kaapeli 96 km

Nordbalt – Liettuan ja Ruotsin välillä – 2014 – 450 km merikaapelia

LitPol Link – Liettuan ja Puolan välillä – 2015 – 164 km

Synkronointialueet yhteen

ABB:n rooli

Hyödyt

Puolan ja Liettuan välisen siirtoyhteyden kapasiteetti on 500 megawattia, ja se käyttää ABB:n HVDC-teknologiaa back-to-back -kytkentäperiaatteella.

Yhteyttä ei olisi voitu toteuttaa tavanomaisena vaihtosähköyhteytenä (AC), koska Liettuan ja Puolan siirtoverkkoja ei ole synkronoitu. Jotta toisiinsa täsmäämättömät sähköverkot saadaan yhdistetyksi, käytetään HVDC-teknologiaa.

HVDC mahdollistaa myös muun

ABB vastasi LitPol Link -projektissa suuntaaja-aseman suunnittelusta, toimituksesta, asennuksesta ja käyttöönotosta, johon kuuluivat myös suurjännitelaitteistot, tehomuuntajat ja tyristoriventtiilit.

LitPol Link on ABB:n viidestoista siirtoyhteysprojekti pelkästään Baltian alueella.

Suomessa ABB on ollut toteuttamassa siirtoyhteyksiä Ahvenanmaalle, Viroon ja Ruotsiin.

Itämeren alueen maiden sähkövoimaresurssien yhdistäminen mahdollistaa energiakaupan. Se tasaa sähkönkulutusta, mikä vahvistaa vaihtosähköverkkoa ja parantaa vakautta.

Verkko on luotettavampi ja tehokkaampi kehittyneiden ohjausja suojaustoimintojen ansiosta. Se hyödyttää niin omistajia, verkkoyhtiöitä kuin kuluttajia.

muassa sähkön suunnan vaihdon tarpeen mukaan. HVDC eli suurjännitteinen tasavirtatekniikka on ABB:n yli 60 vuotta sitten kehittämä tekniikka, joka parantaa sähkönsiirron tehokkuutta pitkillä välimatkoilla.

ABB sai ensimmäisen HVDC-linkin valmiiksi vuonna 1954 ja on saanut toteutettavakseen yli 110 HVDCprojektia, joiden yhteenlaskettu kapasiteetti on yli 120 000 megawattia.

Tämä on noin puolet koko maailman rakennetusta kapasiteetista.

ABB power 2 | 16

9

Teema

Koneita ihmisille Robotit ja automaation ehdoilla suunnitellut tuotteet avaavat uusia mahdollisuuksia tuotannon tehostamiseen.

Teksti Thomas Freundlich, Kuvat Jarmo Teinil채

10

ABB power 2 | 16

Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi

Robotiikka, automaatio, robotisaatio, tehokkuus, oppiminen, Yumi@, osaamistason nousu, yhteistyökykyiset robotit, uudet käyttökohteet

ABB power 2 | 16

11

Teema

”Robotiikassa on aina kyse kilpailukyvystä”, sanoo Janne Leinonen ABB:ltä.

R

obotit ovat tänä päivänä merkittävä tekijä tuottavuuden kasvattamisessa, ja teollisuudessa niiden avulla on myös onnistuttu parantamaan kilpailukykyä ja säilyttämään tuotantoa Suomessa. Esimerkiksi ABB:n Vaasan-kytkintehdas on onnistunut automaatiolla lyhentämään tuotteidensa keskimääräistä toimitusaikaa puoleen aikaisemmasta. Samalla toimitusvarmuus on noussut runsaasta 94 prosentista jo lähes 99 prosenttiin.

Teollisuusrobotiikan nykyhetkestä ja tulevaisuudesta keskustelivat Suomen ABB:n Robotics-liiketoiminnan johtaja Janne Leinonen ja elintarviketeollisuuteen erikoistuneen robotiikkaintegraattori Trimaster Oy:n projektipäällikkö Pasi Kapiainen.

Miten robotiikka voi auttaa yrityksiä vastaamaan tämän hetken markkinahaasteisiin?

Janne Leinonen, ABB: Automatisoinnissa ja robotiikassa on pohjimmiltaan aina kyse kilpailukyvystä eli siitä, että tuotanto järjestetään mahdollisimman tehokkaak-

Trimasterin Pasi Kapiainen: ”Robotit tehdään ihmiselle.”

Nykyään suurimmat edut löytyvät usein siitä, että itse lopputuote suunnitellaan alusta asti sellaiseksi, että koko tuontantoprosessi voidaan automatisoida.

Janne Leinonen Robotics-liiketoiminnan johtaja, ABB

si ja tuottavaksi. Nykyään suurimmat edut löytyvät monesti siitä, että itse lopputuote suunnitellaan alusta asti sellaiseksi, että sen koko tuotantoprosessi voidaan automatisoida. Jos vanhalle tuotantolinjalle lisää robotin, se ei välttämättä nosta tuottavuutta vielä yhtä paljon.

Pasi Kapiainen, Trimaster: Monet elintarviketehtaat osaavat nykyään ottaa meidät mukaan pöydän ääreen jo uuden tuotteen suunnitteluvaiheessa. Näin varmistetaan, että tuotteesta ja sen pakkauksesta tulee automatisoitava, eli että se voidaan käsitellä, täyttää ja pakata koneellisesti.

JL: Maailmalta näkee, että automaatioon investoidaan todella voimakkaas-

ti kaikessa kappaletavarateollisuudessa.

On vaikea nähdä, että tässä kehityksessä voisi pitkään pysyä perässä hyödyntämättä automatisointia ja robotiikkaa. Mutta jos yrityksen tulevaisuutta ajattelee, niin aina pitäisi kuitenkin pystyä innovoimaan uusia tuotteita. Sitä ei mikään robotiikka korvaa.

Miten robotisointi muuttaa työnkuvaa teollisuudessa?

PK: Olemme toimittaneet tähän mennessä Suomeen yli 200 teollisuusrobottia, ja siitä näkökulmasta voi sanoa, että kyllä se on muuttanut ihmisten työn luonnetta. Kyse ei ole yleensä siitä, että työpaikat vähenisivät, vaan että tehokkuus on nous-

Yumi® kokoaa pistorasioita Porvoossa ABB:n Porvoon tehtaalla toimii Suomen ensimmäisiin kuuluva Yumi®-robotti. Raineriksi nimetty robotti kokoaa ulkokäyttöön suunniteltuja pistorasioita yhdessä tehtaan työntekijöiden kanssa.

Robotti laittaa paikoilleen läpiviennit ja sisuskomponentit, ja ihminen viimeistelee työn. ”Rainer on ollut meillä käytössä vuoden 2016 alusta, ja käyttökokemukset ovat olleet todella hyviä”, kertoo tuotantopäällikkö Keijo Kaukonen. ”Robotti ei myöskään ole meillä vain ABB:n demo-

12

ABB power 2 | 16

käytössä, vaan se tekee ihan oikeita hommia. Jo muutaman kuukauden käyttökokemuksilla näkyy selvästi, että tämän työvaiheen tuottavuus on korkeampi kuin ihmisen toteuttamana.”

Yumi-robotin etuna on myös suhteellisen pieni koko verrattuna perinteisiin teollisuusrobotteihin. ”Yhdessä kokoamispisteessä emme pysty vielä hyödyntämään laitetta sen täydellä kapasiteetilla.

Suunnitteilla on jo muita töitä, joissa Yumi-robottia

voisi käyttää helposti liikuteltavana ’mobiilirobottina’”, Kaukonen kertoo.

Entä mistä robotti on saanut nimensä? ”Pitkäaikainen asiakaspalvelupäällikkömme Rainer Liljestrand jäi eläkkeelle alkuvuodesta. Rainer tunnettiin mahtavasta asiakaslähtöisyydestään ja palveluhenkisyydestään, joten halusimme kunnioittaa häntä nimeämällä uuden Yumi-robottimme hänen mukaansa», Kaukonen sanoo. ”Hän myös hyväksyi nimityksen.”

sut. Täytyy muistaa, että robotit tehdään aina ihmisille, jotka tehtaassa työskentelevät. Perusajatus on tehdä koneita, jotka ovat helposti käytettäviä.

JL: Sama näkyy meidän loppuasiakkaissamme. Robotisoinnin myötä henkilöstön osaamistaso nousee.

PK: Täytyyhän sen nousta, erityisesti isommissa taloissa, joissa on kymmeniä tai satoja robotteja. Siellä on pakkokin olla omaa henkilöstöä, joka tuntee robotit lähes yhtä hyvin kuin ABB tai järjestelmätoimittaja.

Osataanko suomalaisessa teollisuudessa jo tarpeeksi hyödyntää robotteja?

JL: Robottien käyttöönottoa voidaan arvioida indeksillä, jossa verrataan teollisuusrobottien määrää 10 000:ta tuotannon työntekijää kohden. Kansainvälisesti Suomi on tässä keskikastia. Meillä indeksiluku on tällä hetkellä 122, tosin maailmanlaajuinen keskiarvo on niinkin matala kuin 62. Kuitenkin esimerkiksi Korea ja Japani ovat merkittävästi Suomea edellä robotiikan hyödyntämisessä.

PK: Toisaalta näitä tilastoja hallitsevat auto- ja komponenttiteollisuus, ja Kaukoidän markkinoilla käytetään lukumääräisesti paljon pieniä kokoonpanorobotteja, joita Suomessa ei juurikaan ole. Jos vertailtaisiin elintarvikealaa niin luulen, että täällä oltaisiin pikemminkin edelläkävijöitä.

Millaisia mahdollisuuksia yhteistyö­ kykyiset robotit kuten Yumi® avaavat?

JL: Ihmisen kanssa samaan työpisteeseen soveltuva Yumi-robotti on herättänyt paljon kiinnostusta, ja sille on löytynyt uusia käyttökohteita perinteisen robotiikan ulko-

puolelta. Esimerkiksi kappaleenkäsittelyyn asiakkaamme ovat keksineet monia sovelluksia, jotka eivät olisi mahdollisia perinteisillä teollisuusroboteilla.

PK: Onhan sekin aivan uusi ulottuvuus, että robotilla on kaksi kättä. Suurimmat haasteet ovat käyttäjän mielikuvituksessa.

Asiat on yhtäkkiä uskallettava ja osattava miettiä aivan toisin kuin menneinä vuosikymmeninä. Toisaalta uusi tekniikka tuo myös uusia suunnitteluhaasteita: Robotti pystyy ensimmäistä kertaa toimimaan yhdessä ihmisen kanssa, mutta samalla muut työpisteen apulaitteet pitää suunnitella ihmiselle yhtä turvallisiksi.

JL: Yhteistyökykyisten robottien markkinassa on käynnissä räjähdys, mutta näkisin, että tämä ei syö perinteisen robotiikan markkinaa vaan laajentaa sitä uusiin sovelluksiin. Työnkuva muuttuu, mutta eivät ihmiset mihinkään häviä. Kun kone tekee työt, jotka eivät ole ihmiselle mielekkäitä, ihminen vapautuu valvomaan prosessia, ehkä jopa ohjelmoimaan robottia. Ihminen on kuitenkin paljon parempi ratkomaan ongelmia kuin kone.

Täytyy muistaa, että robotit tehdään aina ihmisille, jotka tehtaassa työskentelevät. Tehdään koneita, jotka ovat helposti käytettäviä.

Pasi Kapiainen Projektipäällikkö, Trimaster Oy

Robotti­ ohjelmoinnin koulutus Tiesitkö, että ABB:ltä saa monentasoista robottikoulutusta, joka kattaa muun muassa tuote-, ohjelmointi- ja Robotstudio-simulointiympäristön koulutukset? Robottiohjelmoinnin tekniikkaa voi opetella perus- ja jatkokursseilla ympäri vuoden.

ABB power 2 | 16

13

Asiantuntija Teksti Thomas Freundlich, Kuva Timo Kauppila

Mikä on puheenaiheena nyt?

Lue ABB:n asiantuntijoiden blogikirjoituksia.

Löydät ne osoitteesta: abb-conversations.com/fi

Ihminen verkon keskiössä ABB:n IoTSP-asiantuntija Juho Vuorio uskoo asiakaspalvelun voimaan myös teollisen internetin ratkaisuissa.

M

ikä on IoTSP? Miten se on muuttanut liiketoimintaa? ”Digitalisaatio”, ”IoT” ja muut hype-sanat vievät helposti huomion pois oleellisesta, eli asiakkaasta ja hänen tarpeistaan. ABB on ottanut mukaan Internet of Things -käsitteeseen sanat Services ja People: IoTSP eli Internet of Things, Services and People. Pidän tästä, sillä se muistuttaa olennaisesta. Laitteiden verkottumisen arvo on aina palveluissa ihmisille.

Tämä ei sulje pois sitä, että taajuusmuuttajat ja muut verkottuneet ”älykkäät” laitteet, verkottunut valmistus, analytiikka ja niihin liittyvät palvelut voivat tarjota asiakkaille parempaa toiminnallisuutta, turvallisuutta ja kannattavuutta. Edut syntyvät paremmasta tuottavuudesta, yllättävien tuotantokatkosten vähenemisestä ja esimerkiksi siitä, että laitteita huolletaan toteutuneen käytön mukaan eikä vain kalenteriperusteisesti.

Millainen matka on kuljettu?

ABB:llä ja ABB:n taajuusmuuttajaliiketoiminnalla on ollut pitkä historia IoT:stä paljon ennen kuin termiä oli edes keksitty. Laitteet ovat reagoineet kuormitukseen ja ympäristön tilaan jo vuosikymmeniä. Etätuki, etävalvontapalvelut ja ennakoiva huolto ovat olleet arkipäivää jo pitkään, ja kenttähuollon liikkumista on kyetty optimoimaan ennenkin.

Laitteissa digitalisaatio tapahtui transistorien myötä jo 1960-luvulla, ja edelleen käytössä olevat kenttäväyläratkaisut ovat olleet saatavilla jo 80-luvulla. ABB oli Industrial IT:n 14

ABB power 2 | 16

edelläkävijä 2000-luvulla. Internet of Things, yhä edullisemmat anturit ja langattomat tiedonsiirtoratkaisut ovat siis osa jatkumoa, jonka myötä paremman tehokkuuden etävalvonnan ja ennakoivan huollon palveluita voidaan tarjota ja tuottaa kustannustehokkaasti entistä pienempiin kohteisiin ja useammille asiakkaille. Näin esimerkiksi prosessiteollisuudessa toimiviksi todetut konseptit saadaan muidenkin asiakkaidemme ulottuville.

Missä juuri nyt mennään?

Tällä hetkellä suuntaus on kohti liiketoimintamalleja, joissa asiakas maksaa laitteiden tuottamasta arvosta, ei itse laitteista.

Esimerkkinä tästä ovat vaikkapa ohjelmistolisenssit, palvelinsalit ja kopiokoneet, mutta myös lentokoneiden moottorit. Uusista toimintatavoista ovat hyötyneet sekä asiakkaat että järjestelmätoimittajat.

Yleisesti ottaen teollisuuden digitalisaatio tulee avaamaan hienoja mahdollisuuksia, mutta myös tarkoittamaan jonkin loppua.

Maailmalla on jo paljon esimerkkejä onnistuneista transformaatioista, mutta myös niistä, joissa huippumenestyneet yritykset ovat hävinneet kokonaan. ABB aikoo jatkossakin olla ensin mainitussa ryhmässä ja auttaa asiakkaitaan, jotta he saavat parhaan mahdollisen hyödyn muutoksesta.

Missä olemme viiden tai kymmenen vuoden kuluttua?

Avaintekijä onnistumisessa ja tulevaisuuden rakentamisessa on jatkossakin ihmiset.

Onnistuneet asiakaskokemukset, projektit, tuotteet ja palvelut syntyvät erilaisten ihmisten vuorovaikutuksessa. Empaattisuus, ilo, yhteiset arvot ja jaettu visio saavat ihmiset suunnittelemaan ja toteuttamaan asioita, jotka voivat olla joskus raskaitakin viedä läpi.

Uskon, että asiakkaat hyötyvät ratkaisuista, joissa perinteisten laitteiden ostamisen ja ylläpidon sijaan he voivat ostaa laitteiden tuottamaa arvoa palveluna. Näiden palvelumallien myötä todennäköisesti syntyy ekosysteemejä sellaistenkin toimijoiden ympärille, joita emme vielä tunne edes nimeltä.

Juho Vuorion top 5 Juho Vuorion viisi mielenkiin­toisinta IoTSP:n tuomaa näkökulmaa tulevaisuuteen: 01 materiaalivirtojen ja sitoutuneen pääoman optimointi valmistusketjun paremman läpinäkyvyyden myötä 02 laitetoimittajien sitoutuminen asiakkaan tuottavuuteen 03 erilaisten tietolähteiden yhdistäminen ja uusien lisäarvopalveluiden syntyminen 04 laitteiden käyttämän energian säästö elinkaaren aikana 05 tehokkaammat huoltopalvelut alati kasvavalle laitekannalle

Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi

ABB:n taajuusmuuttajien digitalisaatiosta vastaava Juho Vuorio luotaa työkseen esineiden, palveluiden ja ihmisten internetin tulevaisuutta.

ABB power 2 | 16

15

Ratkaisu Elenia, Artic Control, kaapeliverkko, mobiiliverkko, TCP/IP, RIO600

Älykäs sähköverkko viestii julkisessa mobiiliverkossa Sähköverkko tuottaa valtavasti tietoa, jonka perusteella mahdollisia vikapaikkoja voidaan paikantaa. Elenian uusitussa viestiverkossa tieto kulkee julkisessa mobiiliverkossa ABB:n Arctic Control -valvontalaitteiden kautta.

Teksti Tuomo Tamminen, Kuvat ABB

E

lenian sähköverkolla on mittaa kaikkiaan noin 67 000 kilometriä Hailuodosta Karkkilaan. Muuntamoita verkossa on yli 23 000 ja asiakkaita 415 000.

Elenian juuret ovat paikallisissa verkkoyhtiöissä, ja suuri osa sen verkosta kulkee haja-asutusalueilla. Halki peltojen ja metsien kulkevan verkon varrella on monta puuta, jotka voivat lumen painosta tai syysmyrskyn ravistamana kaatua ilmajohtojen päälle.

Elenian vuonna 2009 aloittama sähköverkon laajamittainen kaapelointi etenee jatkuvasti, mutta myrskyille altista ilmajohtoverkkoa on olemassa vielä vuosikymmeniä.

Joskus harvoin kaapeliverkkoonkin voi tulla vika esimerkiksi kaivinkoneen takia.

Nämä ovat kaikille verkkoyhtiöille tuttuja harmeja. Vikojen kestoon verkkoyhtiöt voivat kuitenkin itse vaikuttaa. Se vain vaatii tietoa, mitä on tapahtunut ja missä.

Sähköverkko tuottaa valtavasti tietoa, jonka perusteella mahdollisia vikapaikkoja voidaan paikantaa. Elenian uusitussa viestiverkossa tieto kulkee julkisessa mobiiliverkossa ABB:n Arctic Control -ohjaus- ja valvontalaitteiden kautta.

Viestiverkko nykyaikaan Arctic Control -laitteiden avulla Elenia voi ohjata ja valvoa kaukokäyttöisiä muun-

16

ABB power 2 | 16

tamoitaan käyttökeskuksestaan Tampereelta. Tässä ei sinänsä ole mitään uutta. Sähköverkoissa on ollut kaukokäytettäviä laitteita jo 25 vuoden ajan.

Ero löytyy vertaamalla uutta järjestelmää vanhaan.

Elenia on ollut yksi pioneereista älykkäiden sähköverkkojen rakentajana, mutta vielä vuoden 2009 alussa senkin viestiverkko rakentui oman radiolinkkiverkon varaan. ”Verkon käytettävyyden kanssa oli ongelmia, suorituskyky ei ollut meitä tyydyttävällä tasolla. Myös taajuuslupamme oli vanhenemassa”, käytön suunnittelupäällikkö Heikki Paananen kertoo. ”Silloin totesimme, että oli aika tuoda verkko nykyaikaan ja digitalisoida se: tehdä täysin IP-pohjainen tietoturvallinen tietoliikenneverkko, jossa on hyvä suorituskyky ja skaalautuvuus ja joka mahdollistaa tulevaisuuden tarpeet älykkään sähköverkon osalta.”

Yhteistyökumppaniksi valikoitui suomalainen Emtele Oy, jonka FieldCom-konsepti rakentuu ABB:n laitteille.

Viestiverkon liikenne lisääntyy Radioverkkoon pohjaavan viestiverkon ongelma oli nopeus. Radioverkon nopeuksista puhuttiin vielä baudeina: sarjaliikennepohjaisessa tiedonsiirrossa nopeus oli

”TCP/IP-pohjainen viestiverkko voi lähettää tiedon heti, kun se on saatavilla ja kaiken samaan aikaan. Tehokkuus parantuu moninkertaisesti.”

Heikki Paananen suunnittelupäällikkö, Elenia

Näin älykäs sähköverkko viestii

ABB power 2 | 16

17

Ratkaisu

Arctic-tuoteperhe – langattomasti mobiiliverkkoja hyödyntäen Edut − − Mahdollistaa teollisen internetin sovellukset − − Mahdollistaa langattoman yhteyden kaikkiin verkon etäpisteisiin − − Hyödyntää julkista mobiiliverkkoa: ei verkkoinvestointeja tai kunnossapitokuluja − − Mahdollistaa valvonnan, ohjauksen, mittauksen ja suojauksen laajoilla maantieteellisillä alueilla ja kaikkialla sähköverkossa

1200 baudia eli vaatimattomat 0,15 kilotavua sekunnissa. ”Radioverkko keräsi yksittäisiä tietoja kyselemällä automaatiolaitteilta yksitellen, ja vasta kyselyn jälkeen automaatiolaite pystyi vastaamaan ja päivittämään tietonsa käyttökeskukseen. Se oli hirmu hidasta datan keruuta eritoten isoissa järjestelmissä. Tosin datan tarvekin oli paljon vähäisempää silloin, kun perinteisiä radioverkkoja rakennettiin palvelemaan ensimmäisen sukupolven kaukokäyttöjärjestelmiä”, myyntipäällikkö Jarkko Holmlund ABB:ltä kertoo. ”TCP/IP-pohjainen viestiverkko voi lähettää tiedon heti, kun se on saatavilla, ja kaiken samaan aikaan. Tehokkuus parantuu moninkertaisesti. Älyverkkojen kehittyessä myös käyttökeskuksen ja muuntamoiden välillä liikkuvat tietomäärät kasvavat jatkuvasti”, Elenian Heikki Paananen kertoo.

Kun hajautettu tuotanto – esimerkiksi yksityisten talouksien tuottama aurinkosähkö – yleistyy, tarvitaan nykyistä enemmän mittausdataa, jotta sähköverkkoa voidaan operoida luotettavasti. ”Esimerkiksi Saksassa sähköverkossa on jo niinkin eksoottisia laitteita kuin auringonvalosensoreita ennustamassa paikallisia kulutuksen muutoksia. Viestiverkko ei saa olla rajoittavana tekijänä”, Paananen toteaa.

Elenialla viestiverkon uudistamiseen kuului myös tietoliikennelaitteiden asennuksien harmonisoiminen. Lähes kaikissa sen kaukokäyttöisissä muuntamoissa toimii nyt Arctic Control. Laitteiden tilaa voi tarkastella etänä, eli asentajan ei tarvitse mennä paikan päälle läppärin kanssa jokaista ongelmaa selvittämään.

Ei vain yhden verkon varassa Matkapuhelinverkotkin voivat joskus kaatua, mutta älymuuntamot eivät menetä 18

ABB power 2 | 16

yhteyttään verkkoon yhtä herkästi kuin matkapuhelimet. Niiden osat ovat laadukkaampia, antenneilla on kuuluvuus useampaan linkkimastoon ja tarvittaessa yhteys voidaan kahdentaa useammalla laitteella. ”Tiedonkeruukin on varmistettu niin, että tietoa tallennetaan aikajärjestyksessä jatkuvasti automaatiolaitteissa, joille on myös järjestetty akkuvarmennus. Tietoliikenne- ja verkkokatkojen aikana tietoa tallennetaan ja sitä voidaan lähettää eteenpäin heti, kun yhteys palaa”, Holmlund kertoo.

Kriittisissä kohteissa voidaan myös käyttää useampia operaattoreita, jolloin yhden

Langattomaan viestintäteknologiaan perustuva Arctic-tuoteperhe turvaa varman ja luotettavan sähkönjakelun kustannus­ tehokkaasti. Perheen tuotteet soveltuvat niin teollisuus- kuin sähkölaitosasiakkaille aina teollisen internetin sovelluksista reaaliaikaiseen verkon valvontaan.

Julkisen langattoman mobiiliverkon kautta tuoteperheen tuotteet voidaan liittää yhteen viestintäjärjestelmään. Näin koko verkostoa voidaan valvoa ja huoltaa kokonaisuutena kustannustehokkaasti. Tuotteet perustuvat nykyisin osana ABB:tä olevan Viola Systemsin teknologiaan.

Viola Systems on toimittanut ensimmäiset langattomia verkkoja hyödyntävät ratkaisut jo vuonna 2003. Kaikkiaan asennettu kanta kattaa yli 100 000 asennettua yksikköä yli 60 maassa.

operaattorin verkossa ilmenevä vika ei vaikuttaisi Elenian viestiverkkoon. ”Suomalainen julkinen mobiiliverkko tarjoaa hyvän pohjan laadukkaan viestiverkon toteuttamiseksi sähköverkkoyhtiölle.

Verkon datansiirtomahdollisuudet mahdollistavat käyttö- ja kunnossapitotoiminnan kehittämisen ja tietoliikennekohteiden määrän rajunkin kasvattamisen, kun verkot muuttuvat koko ajan älykkäämmiksi”, Heikki Paananen summaa.

Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi

RIO600 ohjaa maasulun jäljille Kun kaivinkone rikkoo sähkökaapelin, sähköasemalla laukeaa katkaisija, joka vie sähköt kaikilta kyseisen lähdön asiakkailta. Yleensä ongelma ratkeaa eristämällä vikakohde muusta sähköverkosta, jolloin sähkö voidaan palauttaa suurimmalle osalle asiakkaista.

Vikaa ei kuitenkaan voi rajata ennen kuin se on paikannettu. Ilmajohtoverkossa esiintyvien oikosulkuvikojen paikannus onnistuu yleensä kohtuullisen hyvin laskennallisesti. ”Ilmajohdoista pyritään kuitenkin siirtymään kaapeliverkkoon, ja vian indikoiminen on siellä paljon haastavampaa”, projektipäällikkö Anu Perkkiö ABB:ltä kertoo.

Maakaapeliverkossa tapahtuvan maasulun paikantaminen laskennallisesti ei onnistu. Vika on selvitettävä ”vyöryttämällä”, eli avaamalla muuntamoissa sijaitsevia erottimia, kunnes selviää, mistä välistä vika löytyy. ”Siinä on tehtävä aika monta kokeilukytkentää, joiden aikana asiakkaat kärsivät lyhyistä sähkökatkoista”, asiantuntija Santtu Vähäkuopus Elenialta kertoo.

Tämän vuoksi Elenia ja ABB alkavat ensi syksynä testata Orivedellä muuntamoon asen-

nettavia ABB:n RIO600-vikaindikaattoreita, jotka auttavat vian paikannusta mittaamalla sekä virtaa että jännitettä. Käyttökeskukseen tieto välitetään Arctic Control -valvontalaitteen kautta.

Oriveden pilottiprojektissa käytetään ABB:n vikakärryä. Sillä tuotetaan sähköverkkoon oikeita vikoja, jotta voidaan selvittää, toimivatko vikaindikaattorit kuten pitää myös kentällä. Viat ovat kestoltaan vain muutama sata millisekuntia, eivätkä ne näy asiakkaille.

Tositilanteessa vikaindikaattorit lyhentäisivät sähkökatkosten aikaa ja ennen kaikkea vähentäisivät kokeilukytkennöistä aiheutuvia lyhyitä katkoksia.

Jos kaikki menee suunnitelmien mukaan, RIO600-vikaindikaattorit asennetaan tulevaisuudessa Elenian muuntamoihin jo tehtaalla. Myös vanhoihin muuntamoihin tehtävät retrofit-asennukset ovat mahdollisia. ”Tämä on ABB:lle mahdollisuus tehdä tiivistä yhteistyötä loppuasiakkaan kanssa ja asiakkaalle mahdollisuus osallistua tuotekehitykseen.

On molempien etu, että tuote kehittyy asiakkaan tarpeiden mukaan”, Perkkiö sanoo.

Kohti parempaa maailmaa Teksti ABB Kuvat Christian Lindh

Ystadin satama: 8 000 tonnia vähemmän päästöjä Ruotsin kolmanneksi suurimman matkustajasataman kautta kulki viime vuonna 1,7 miljoonaa henkilöä, 3 miljoonaa tonnia tavaroita ja 900 000 ajoneuvoa.

M

aailman suurimman maasähköyhteyden ansiosta sataman hiilidioksidipäästöt vähenevät yli 8 000 tonnia vuodessa. Samalla melu ja tärinä pienenevät ja satama-alueen asukkaiden elämänlaatu paranee.

Maasähköratkaisun ansiosta alukset voivat sammuttaa dieselmoottorit satamakäynnin ajaksi. Aluksen toimintoihin, kuten lämmitykseen, valaistukseen ja ilmastointiin saadaan sähkö maalla olevasta voimalasta. ”Uskomme, että 35 miljoonan euron panostuksemme entistä vihreämpään sata-

Ystadin satama on erityisesti matkustaja­ liikenteen suosima.

maan tuottaa paljon lisäarvoa. Kun lautat saavat tarvitsemansa sähkön maalla olevasta voimalasta, päästöt pienenevät. Kun moottorit sammutetaan, vähenevät myös melu ja tärinä satamassa. Varustamot säästävät polttoainekustannuksissa ja voivat huoltaa dieselmoottoreita satamakäynnin aikana”, Ystadin sataman toimitusjohtaja Björn Boström sanoo.

Teho pienen kunnan tarpeisiin Ystadin satamassa maasähköliittymän (HVSC eli High Voltage Shore Connection) tuottama teho riittäisi kattamaan pienen kunnan energiantarpeen Ruotsissa.

Täydellä kapasiteetilla käytettynä ratkaisu vähentää hiilidioksidipäästöjä yli 8 000 tonnia vuodessa. ”Kun sähkö saadaan maalla olevasta voimalasta, hiilidioksidipäästöt laskevat lähes nollaan, mikäli sähkö tuotetaan uusiutuvilla energialähteillä, kuten vesi-, tuuli- tai aurinkovoimalla. Kun dieselvoimaa ei käytetä, myös typen oksidien ja nokihiukkasten

Ystadin maasäh­köyhteys teknisesti – – – –

12 kilovoltin yhteys 6.25 MVA 50 ja 60 hertsin liitännät Maasähköliitäntä 4 laituripaikkaan. Lisäksi varauksena rakentaa maasähkölle 1 laituripaikka lisää.

aiheuttama pistekuormitus poistuu”, toimialajohtaja Juha Muhonen ABB:ltä sanoo.

Hertseistä riippumaton ratkaisu ABB on kehittänyt ensimmäisenä tekniikan, jolla eurooppalainen 50 hertsin vakiovaihtovirta muunnetaan taajuusmuuttajan avulla 60 hertsin virraksi, jota suurin osa aluksista käyttää. Ystadin satamassa maasähköön voidaan kytkeä samanaikaisesti sekä 50 hertsin että 60 hertsin sähköä käyttävät alukset kaikissa neljässä lauttojen liitäntäpaikassa. Se ei ole mahdollista missään muualla.

ABB on toimittanut sähkövoimatekniikan molempiin Ruotsissa rakennettuihin maasähkövoimaloihin: Ystadiin ja Göteborgiin.

Ystadin satama on Ruotsin kolmanneksi suurin matkustajasatama Tukholman ja Helsingborgin jälkeen.

Lisätietoja: Juha Muhonen, juha.muhonen@fi.abb.com, p. 050 33 43520

Tiesitkö että Maailman meriä seilaa yli 100 000 alusta, jotka vierailevat 4 500 satamassa. Kun alusten dieselmoottorit ovat käynnissä satamakäynnin aikana, syntyy 900 miljoonaa tonnia hiilidioksidipäästöjä vuosittain. Määrä vastaa 220 hiilivoimalan päästöjä. Kaikki alukset on mahdollista liittää maasähköön. Yhden aluksen liittäminen maasähköön voisi säästää vuosittain muun muassa 750 000 dollaria toimintakustannuksissa sekä vähentää päästöjä saman verran kuin 2 500 ajoneuvoa tuottaa.

ABB power 2 | 16

19

Case

Helen, aurinkoenergia, Kivikko, Megawatt Station, lähienergia, 350 kerrostalokaksioita

Suomalaista aurinko-osaamista Helenin Kivikon aurinkovoimalaitokseen on valittu ABB:n Megawatt Station -aurinkosähköasema. Asema on valmis toimituskokonaisuus, johon sisältyvät aurinkovoimainvertterit, muuntajat, kojeistot ja muu sähköistys toimivana kokonaisuutena, konttiin pakattuna. ”Kilpailevassa vaihtoehdossa olisi tarvittu suurempi määrä pienempiä inverttereitä, jotka olisivat vaatineet enemmän asennustilaa sekä kapasiteettia kiinteistön sisäiseltä sähköverkolta. Megawatt Station oli houkutteleva kokonaisuus muun muassa siksi, että liitäntä voitiin tehdä suoraan jakeluverkkoon keskijän-

20

ABB power 2 | 16

nitemuuntajan yläjännitepuo­lelle”, aurinkosähkötuotteista vastaava johtaja Mikko Pääkkönen GEF:ltä sanoo. ”Kivikkoon toimitettu Pohjoismaiden ensimmäinen integroitu konttiratkaisu on nopea ja helppo ottaa käyttöön. Voidaan puhua todellisesta plug and play -tuotteesta”, markkinointijohtaja Jyrki Leppänen ABB:ltä lisää.

ABB on toimittanut Suomessa kehitettyä aurinkosähkötekniikkaa myös suuriin voimaloihin, muun muassa Japaniin, Mauritiukselle ja Hondurasiin. Suurimmat yksittäiset laitokset ovat teholtaan 200 megawattia.

Teksti Jaana Ahlblad, Kuvat Jarmo Teinilä

Lähienergiaa liikuntahallin katolta Kivikon hiihtohallin katolle asennetut aurinkopaneelit tuottavat sähköä Helenin asiakkaille. Arvion mukaan uusi voimala tuottaa noin 350 kerrostalokaksion sähköt.

P

äivänkehrä paistaa ohuen pilviharson takaa, kun Suomen suurin aurinkovoimala otetaan käyttöön.

Torstaisena aamupäivänä Helsingin Kivikossa käy kuhina, kun energiayhtiö Helenin väki esittelee voimalaa medialle.

Innostus on ollut näkyvää myös suomalaisten sähkönkuluttajien joukossa, sillä nimenomaan heidän toiveistaan voimala on rakennettu. Viime vuonna käynnistetyn Suvilahden aurinkovoimalan kaikki paneelit vuokrattiin kahdessa päivässä, ja Kivikon voimalan paneeleista on vuokrattu käynnistysaamuna puolet.

Helenin ajatus on vuokrata paneeleja

asiakkailleen noin neljän euron kuukausihintaan ja hyvittää paneelin tuotto sähkölaskussa. Helenin projektinjohtaja Atte Kallion mukaan nimikkopaneelin vuokranneet ihmiset ovat konkreettisesti vaikuttaneet siihen, millä menetelmällä sähköä tuotetaan. ”Jos kaikki Kivikon aurinkopaneelit käyvät kaupaksi, niin rakennamme kolmannen voimalan samalla periaatteella”, Kallio sanoo.

Kivikon 2 992 aurinkopaneelia seisovat järjestelmällisissä riveissä hiihtohallin katolla. Helsingin kaupungin omistaman hallin katolle oli jo rakennusvaiheessa suunniteltu paikat aurinkopaneeleille ja hallin edessä on paikat tuulivoimaloille, mutta vain

ABB power 2 | 16

21

Case aurinkovoima on – ainakin vielä toistaiseksi – totta tässä Kehä I:n varsipaikalla. ”Aurinkovoima on äänetöntä eikä juuri näy maisemassa. Vain paneelit vievät tilaa ja nekin sijaitsevat katolla, muu tekniikka mahtuu hyvin pieneen tilaan”, Kallio kuvailee erityisesti kaupunkienergiaksi sopivan energiamuodon etuja.

Nukkumaan hämärän myötä Hallin vieressä pienessä kontissa tapahtuu auringonpaisteen ja energian talteenoton jälkeen kolmas tärkeä vaihe. Megawatt Stationiksi nimetyssä aurinkoasemassa paneelien tuottama tasavirta muutetaan vaihtovirraksi ja 20 000 voltin jännitteeseen. Sitten virta syötetään jakeluverkkoon.

Aamupäivän mittarilukema asemalla näyttää 400 kilowattia. Projektipäällikkö Aku Kimari on tehoon tyytyväinen, täysin pilvettömänä päivänä voidaan päästä noin 850 kilowattiin. ”Kun teho laskee esimerkiksi iltaisin tai syvimpään talviaikaan alle 5 kilowatin, järjestelmä ajaa itsensä valmiustilaan. Kun jännite alkaa nousta, tekniikka käynnistää taas itsensä”, Kimari kertoo.

Aurinkoaseman on Helenin tarpeisiin suunnitellut ja valmistanut ABB. ”Tähän asti olemme rakentaneet kaiken itse, mutta valmis aurinkoasema on järkevä ja kustannustehokas systeemi”, Kimari kiittelee.

Koko voimalan suunnittelusta ja laitetoimituksista vastasi GreenEnergy Finland.

Kivikon arvioitu vuosituotanto on 700 megawattituntia, joka vastaa noin 350 kerrostalokaksion vuosikulutusta. Kaikkiaan Helenin aurinkosähkön nimellinen tuotantokapasiteetti on yli yhden megawatin, joka on noin 13 prosenttia koko Suomen verkkoon kytketystä aurinkosähkötuotannosta. ”Aurinkosähkön osuus sähköntuotannosta on vielä melko pieni, mutta tällä tavoin asia liikkuu eteenpäin. Me tarjoamme sellaista energiaa, mitä asiakkaat haluavat”, Atte Kallio sanoo.

02

01

03

Aurinkovoimaa myös teollisuuskiinteistöön Helen on kehittänyt aurinkovoimatarjontaa myös teollisuuden tarpeisiin. ”Rakennamme, rahoitamme ja ylläpidämme teollisuuskiinteistöjen aurinkovoimaloita. Asiakas saa voimalan tuottaman hyödyn sekä suotuisaa mainetta. Uskon, että yritys, joka voi kertoa tuottavansa tuotteita tai palveluita aurinkovoimalla, voi lisätä myyntiään”, Atte Kallio sanoo.

Aurinkovoimaihmiset odottavat jatkossa uusia teknologisia ratkaisuja sähkön varastointiin. Lämpö- ja jäähdytysenergiaa voi varastoida vesisäiliöön, mutta sähkön varastointi on haastavaa. ”Pohjoismaiden suurin sähkövarasto otetaan käyttöön ensi kesänä Suvilahdessa.

Kivikon ja Suvilahden aurinkovoimalat täyttävät akun hyvällä säällä jo puolessa tunnissa, joten uudentyyppisiä ratkaisuja tarvitaan”, Kallio summaa.

Keskipäivän aurinko porottaa ja paneeliarmeija tekee tauotta työtään. Se tuottaa sähköä myös jalkojensa alle hiihtohal-

liin, sillä Helsingin kaupunki vuokraa viittäkymmentä paneelia. Alueella muodostuvaa ja liikkuvaa sähköä voi kutsua todelliseksi lähienergiaksi.

Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi

01 Helenin projektinjohtaja Atte Kallion mie­ lestä aurinkovoimalat sopivat erityisen hyvin kaupunkeihin, 02 Kivikon aurinkovoimalassa on ABB:n Megawatt Station. Se on integroitu ratkaisu, joka on helppo ja nopea ottaa käyttöön.

03 Projektipäällikkö Aku Kimari kertoo, että talviaikaan ja iltaisin järjestelmä ajaa itsensä valmiustilaan.

Arktis ja tropiikki laboratoriossa Aurinkoinvertteri on aurinkovoimalan aivot. Näin voisi kuvailla laitetta, joka muuntaa aurinkopaneeleissa tuotetun tasasähkön sähköverkkoon soveltuvaksi vaihtosähköksi.

ABB on perustanut aurinkovoimalaboratorion, jossa testataan suuria, voimalaitoksiin soveltuvia inverttereitä. Niiden yksikkötehot voivat vastata jopa 200 omakotita-

22

ABB power 2 | 16

lon sähköliittymien tehoa. Aurinkosähkön hinnan arvioidaan laskevan ja voimaloiden koon kasvavan, jolloin myös vaatimukset invertterien teholle kasvavat.

Helsingin Pitäjänmäessä sijaitsevassa laboratoriossa on säähuone, jossa tehoelektroniikkaa testataan myös äärimmäisissä arktisissa ja trooppisissa olosuhteissa.

EU:n arvion mukaan jopa 40–60 prosenttia energiasta tuotetaan uusiutuvilla lähteillä vuonna 2050. Aurinko tuottaa 15 sekunnissa saman verran energiaa kuin maapallolla kulutetaan vuorokauden aikana.

Koko maailman aurinkosähkökapasiteetti oli 178 GW vuoden 2014 lopussa. The Economist -talo-

uslehti kirjoitti äskettäin, että kehittyvät maat investoivat nyt erityisen paljon aurinkovoimaan. Esimerkiksi Kiina ja Intia aikovat kumpikin lisätä aurinkosähkön tuotantoaan 100 GW:n verran lähivuosien aikana.

ABB on panostanut vahvasti aurinkoteknologian kehittämiseen.

Yhtiön tuotteita käytetään aurinkovoimaloissa ympäri maailman.

Mitä ihmettä?

Teksti Petja Partanen, Kuva Jarmo Teinilä

Lämpimästi huussissakin Postilaatikko kertoo onko postia. Mökin ulkohuussi lämpiää napin painalluksella.

KNX-taloautomaatiojärjestelmä saa sähköjärjestelmän tekemään lähes mitä tahansa.

O

makotitalon asukas ei kuule postiluukun kolahdusta. Mutta eipä hätää, ABB:n aluemyyntipäällikkö Oskar Järnefelt näkee eteisen huonetermostaatin vilkkuvasta ledistä, että postimies on käynyt. ”Postilaatikon kannessa on ikkunakosketin. Langaton KNX-lähetin lähettää viestiä, kun laatikko avataan”, Järnefelt kertoo.

ABB:n myyntijohtaja Harri Liukun mökillä käynti ulkohuussissa on syyskylmilläkin miellyttävää. Huussin lämmittää kilowatin infralämmitin – napin painalluksella mökin sisältä. Automatiikka katkaisee lämmityksen viimeistään 20 minuutin kuluttua. ”Mökillämme on KNX-järjestelmä pihavalaistuksen ja lämmityksen ohjaukseen.

Tulipa sitten mieleen, että miksei huussissakin voisi olla lämmitys”, Liukku sanoo.

Tämä kaikki on mahdollista, kun kiinteistön perinteinen sähköasennus korva-

taan älykkäällä KNX-taloautomaatiolla.

Anturit, kuten painonapit, läsnäoloanturit ja huonetermostaatit, lähettävät sanomia automaatioväylälle. Niitä vastaanottavat rele- ja säädinyksiköt puolestaan ohjaavat valaistusta ja lämmitystä juuri halutulla tavalla. Mahdollisuuksia rajoittaa vain oma mielikuvitus. ”Kyllä se on tätä päivää, ettei lähdetä rakennuksesta toiseen sammuttelemaan valoja tai lämmittimiä. Jos saunan valot jäävät päälle, ne sammuvat myös mökin ohjauspaneelista”, Liukku sanoo.

ABB:n KNX-automaatio ohjaa esimerkiksi Helsingin Musiikkitalon valaistusta, mutta tekee elämästä helpompaa ja hauskempaa myös aivan tavallisissa kodeissa ja vapaa-ajan asunnoissa. ”Kaikki mikä voidaan automatisoida, pitää automatisoida”, linjaa Järnefelt.

”Mökilläkin se on aika paljon mukavampaa, kun illan päätteeksi näkee, ettei valoja tai sähkölaitteita jäänyt päälle eikä sähköä kulu turhaan.”

Harri Liukku Myyntijohtaja, ABB

ABB power 2 | 16

23

YuMi® Automaation tulevaisuuteen yhdessä – You and me Lue lisää: www.abb.com/robotics/yumi