Suomalainen teollisuus elää murrosvaihetta. Suomen hiilineutraaliustavoite vuodelle 2035 sekä kiristyvät energiatehokkuusvaatimukset ohjaavat yrityksiä vähentämään päästöjä ja tehostamaan resurssien käyttöä. Käytännössä tämä tarkoittaa sähköistymistä, uusiutuvan energian hyödyntämistä sekä tuotannon aiempaa tarkempaa optimointia.
Yksi keskeisimmistä työkaluista on digitaalinen kaksonen. Käsite voi kuulostaa monimutkaiselta, mutta käytännössä kyse on fyysisen järjestelmän virtuaalisesta mallista. Esimerkiksi konepajassa voidaan rakentaa digitaalinen malli hitsauslinjasta, lämpökäsittelyuunista tai tuotantosolusta ja simuloida etukäteen, miten muutokset vaikuttavat energiankulutukseen, kapasiteettiin tai tuotannon läpimenoaikoihin.
Virtuaalinen testaus vähentää riskejä
Digitaalisen kaksosen avulla vaihtoehtoja voidaan testata ennen investointipäätöksiä ilman tuotannon keskeytyksiä tai fyysisiä prototyyppejä. Eri arvioiden mukaan suunnitteluprosesseja voidaan nopeuttaa jopa 50 prosenttia, kun testaus- ja kehitysvaiheita siirretään virtuaaliseen ympäristöön.
Kansainvälisistä hankkeista löytyy myös käytännön tuloksia. Saksalainen elintarviketeollisuuden toimija Breitenburger Milchzentrale hyödynsi simulointia hybridiratkaisun suunnittelussa, jossa yhdistettiin eri lämmitysmuotoja energiankäytön optimoimiseksi. Tuloksena oli noin 300 000 euron vuotuinen säästö laitoksen energiakustannuksissa. Toisessa eurooppalaisessa teollisuuskohteessa prosessien energianhallinnan optimointi vähensi sähkönkulutusta 14 prosenttia ja kaasun käyttöä 40 prosenttia.
Datan merkitys kasvaa myös konepajoissa
Suomessa monet konepajat ja valmistavan teollisuuden yritykset ovat jo siirtyneet tuotannon reaaliaikaiseen seurantaan. Seuraava askel on ennakoiva optimointi. Käytännössä tämä tarkoittaa esimerkiksi sitä, että koneen energiankulutuksen poikkeama tunnistetaan datasta ennen kuin se johtaa vikaan tai tuotantokatkoon – ei sen jälkeen. Kun energiatehokkuutta, materiaalivirtoja ja tuotantokapasiteettia tarkastellaan yhtenä kokonaisuutena, investointipäätökset perustuvat arvailujen sijaan mitattavaan tietoon.
Kolme käytännön askelta yrityksille:
- simuloi tuotanto- ja energiainvestoinnit ennen päätöksiä
- rakenna energiatehokkuuden mittarointi osaksi päivittäistä toimintaa
- optimoi toimitusketjuja datan avulla
Teollisuuden kilpailukyky rakentuu yhä enemmän kyvystä yhdistää tehokkuus, resurssien hallinta ja päästöjen vähentäminen. Paras hetki simuloida on ennen investointipäätöstä – ei sen jälkeen.
Teksti: Toimitus
