AM-Akatemia hankkeella 3D-tulostusosaamista opiskelijoille ja alueen yrityksille

TEKSTI | Sami Elomaa
Artikkelin pysyvä osoite http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20231207152245

AM = Additive Manufacturing eli lisäävä valmistus, tuttavallisemmin 3D-tulostus.

AM-Akatemia hanke toteutettiin toukokuun 2021 ja joulukuun 2022 välisellä ajanjaksolla Vaasan ammattikorkeakoulussa. Hankkeen avulla haettiin ja testattiin yhdessä opiskelijoiden, opettajien ja yritysten ammattilaisten kanssa uusia keinoja ja malleja, joita voidaan hyödyntää AM-Akatemian toiminnassa ja joiden avulla lisätään digitaalisen valmistuksen houkuttelevuutta sekä näkyvyyttä. Johtoajatuksena hankkeessa oli, että AM-Akatemian avulla 3D-valmistamiseen liittyvä osaamista pystytään kehittämään Vaasan seudulla eturintamassa myös tulevaisuudessa ja alueen yrityksille voidaan tarjota paikallisesti 3D-valmistukseen liittyvät monipuoliset palvelut esim. tuotekehityksen alkuvaiheen ideoinnista ja suunnittelusta aina tulostamiseen ja viimeistelyyn saakka.

Vaativia tulostuskokeiluja

Hankkeen toiminta organisoitiin viiteen työpakettiin, joiden avulla lisätään alueen yritysten ja korkeakoulujen 3D-tulostamiseen liittyvää osaamista ja tiivistetään yhteistyötä. Samalla vahvistetaan positiivista mielikuvaa Vaasan seudusta 3D-valmistamisen edelläkävijänä Suomessa. Tämä parantaa sellaisten opiskelijoiden hakeutumista ja jäämistä Vaasan seudulle, joita kiinnostaa laadukas korkeakouluopetus ja ajanmukainen 3D-valmistus. AM-Akatemian toiminnan avulla opiskelijat voivat kehittää tieto-taitoaan ja sen soveltamista yrityksille toteutettavissa toimeksiannoissa. Se luo myös mahdollisuuksia hyvään työpaikkaan valmistumisen jälkeen.

Työpaketeista saatu tieto ja oppi siirrettiin sekä AM-Akatemian että yritysten omaan käyttöön. Työpajoja eri teemoilla järjestettiin 21 kertaa ja mielenkiintoisia tuoteideoita käsiteltiin 12 kappaletta, joista suunniteltiin ja 3D-tulostettiin useampia erilaisia design- ja testiversioita muovista, metallista, komposiitista ja jopa kuparista. Aiheet olivat todella monipuolisia, mm. Wickström venemoottorin sylinterikansi, sähköperä-moottorin potkuri, öljynjakaja, sensorin vaimennin, kytkimen kosketin ja joustava kupariliitin. Kupari on 3D-tulostusmateriaalina erittäin vaativa ja sovelluksia sen ympärillä on vielä hyvin rajoitetusti. Kuvaavaa on, että Suomessa on toistaiseksi vain yksi toimittaja, joka valmistaa kuparitulosteita. Kaikki hankkeessa 3D-tulostetut tuoteideat ovat julkisia ja niiden tulokset ovat kaikkien kiinnostuneiden hyödynnettävissä. 3D-tulosteet ovat Vaasan ammattikorkeakoulun hallinnassa ja niitä hyödynnetään jatkossa TKI- ja opetustoiminnassa.

Kuparista 3D-tulostettuja vahvavirtakytkimen kosketinosia.
Kuva 1. Kytkimen kosketin kuparista. Kuva: Delva Oy.
Teräksestä 3D-tulostettuja potkurin pienoismalleja, sarjatuotantokokeilu.
Kuva 2. Potkurin pienoismallin sarjatuotantokokeilu. Kuva: Amexci Oy.

Toimintamallin kehittäminen

Hankkeen aikana järjestettiin webinaareja ja seminaareja, joissa käsiteltiin 3D-valmistukseen liittyviä teemoja sekä esiteltiin hankkeessa kehitettyjä tuoteideoita ja niiden tuloksia. Hankkeen päätösseminaarissa esiteltiin AM-Akatemialle luotu toimintamalli, jonka keskiössä ovat opiskelijat ja heitä ohjaavat ammattikorkeakoulun opettajat sekä alueen yritysten tuoteasiantuntijat. Toimintamallin avulla opiskelijat voidaan tuoda mukaan kehittämään yritysten tuoteideoita ja siten vahvistamaan Vaasan seudun 3D-osaamiskeskustoiminnan elinvoimaisuutta. Hankkeessa luotiin myös alustaratkaisu, jonne yritykset voivat lähettää 3D-tulostamiseen ja -teknologiaan liittyviä kysymyksiä, tuoteideoita ja toimeksiantoja, jotka ohjataan AM-Akatemian kautta opiskelijoiden jatkokehitettäviksi, suunnittelusta 3D-tulostukseen ja tarvittaessa testaukseen saakka. Opiskelijoiden osallistuminen tuotekehitystyöhön koordinoidaan hankkeessa ideoidun Moodle-alustan avulla.

https://www.vamk.fi/yrityksille/asiantuntijapalvelut/asiantuntijapalvelut/am-akatemia

Alueen yritysten lisäävän valmistuksen verkostojen hyödyntäminen on tullut entistä tärkeämmäksi ja AM-Akatemian avulla siihen saadaan lisää resursseja. Yhä useammat yritykset ovat hankkineet omia tulostimia, joten opiskelijoillakin tulee olla valmiudet niiden käyttämiseen koulusta valmistuessaan. Myös lisäävän valmistuksen alihankinta-mahdollisuudet ovat kohentuneet merkittävästi sekä koti- että ulkomailla, joten opiskelijoille (tuleville ammattilaisille) tulee luoda valmiudet AM-alihankinnan tehokkaaseen hyödyntämiseen, sillä se poikkeaa jossain määrin perinteisestä valmistavan teollisuuden alihankinnasta. AM-Akatemian toimintaan osallistuminen antaakin opiskelijoille hyvät lähtökohdat perehtyä 3D-valmistuksen eri vaiheisiin konkreettisten käytännön tehtävien kautta jo opiskeluaikana. Yhdessä yritysten kanssa opitaan ja kehitytään 3D-suunnittelussa ja -tulostamisessa sekä erityisesti niihin liittyvien erilaisten optimointien ja laskelmien osaamisessa ja hallinnassa.

Hankkeen tuloksena Vaasan ammattikorkeakoululla on korkeampi tietopääoma eri materiaalien 3D-tulostuksesta, nykyaikaiset koulutussisällöt sekä parempi osaaminen niin suunnittelussa ja valmistuksessa kuin materiaalitekniikassakin. Hankkeen tuloksena Vaasan ammattikorkeakoululla on myös paremmat mahdollisuudet tarjota täydennys-koulutusta yrityksille sekä testausympäristö uudella teknologialla suunnitelluille ja valmistetuille tuotteille. Hankkeen avulla saatiin ajantasainen käsitys eri yritysten osaamistasosta, -tarpeista ja kehittämistoimista, joka palvelee jatkossa koulutuksen kehittämisen suunnittelussa.