Issuu on Google+

VTT

2. 2011

LEHTI TIETEESTÄ, TEKNOLOGIASTA JA LIIKETOIMINNASTA

Tutkimus ja bisnes rinnakkain

KIINNI ELINTASOSAIRAUKSIEN SYIHIN – AIEMPAA VARHEMMIN

S. 20

ENEMMÄN IRTI PUUSTA

S. 42

VENEILIJÄ ARVOSTAA ELÄMYKSIÄ

S. 58

TIEDE

VTT tekee tieteellisestä tutkimuksesta kannattavaa liiketoimintaa. Lehden tämä osio kertoo, miten monialainen tutkimus johtaa innovaatioihin (s. 20–38)

PÄ Ä K I R J O I T U S

Petri Kalliokoski kehitysjohtaja VTT

Oma liiketoimintamalli Suomelle Globaalissa taloudessa on viime aikoina eletty suuressa epävarmuudessa, ja näkymät ovat toistaiseksi sumuisia. Tämä näkyy elinkeinoelämän suunnitelmissa ja investoinneissa. Siitä huolimatta – ja kaikeksi onneksi – monet yritykset ja toimialat pitävät liiketoiminnan uudistamista tärkeänä. Muutos on mahdollisuus. Nokkelimmat toimijat panostavat kehitykseen haastavina aikoina, sillä uusien tuotteiden ja palvelujen on hyvä olla valmiina nousun alkaessa. Maailmantalous elää ja kehittyy sykleissä. Yksi merkittävä globaalin toimintaympäristön trendi on perinteisten toimialojen rajapintojen hämärtyminen. On syntymässä uusia toimialoja, jotka ponnistavat perinteisten toimialojen rajapinnoista. Nämä toimialat ja liiketoiminnat ovat sekoitus uusia markkina-, asiakas- ja kuluttajatarpeita sekä uusia teknologioita. Usein myös uudella innovatiivisella tavalla, keskeisenä ajavana voimana on uusien, radikaalien teknologioiden kehittyminen. Uudistumisen merkittävä taustatekijä on kestävän kehityksen edistäminen. Tämä on tosiasia, sillä maapallon sieto­ kyvyllä on rajansa. Esimerkkejä tästä kehityksestä ovat muun muassa uusiutuvat energiamuodot, materiaaliteknologian kehittyminen ja integroituminen uusiin tuotteisiin, ICT:n roolin muuttuminen uusia sovelluksia mahdollistavaksi teknologiaksi perinteisillä toimialueilla, erilaiset biotekniikan ja elektroniikan teolliset sovellukset ja virtuaalitodellisuuden hyödyntäminen. Tuloksena on suuri määrä toimialojen rajapintojen murroksia. Monet kansantaloudet ja nykyiset teolliset toimialat ovat nyt muutostilanteessa. Perinteisten teollisten rakenteiden välillä kivuliaatkin rakennemuutokset ovat toisaalta edellytys, mutta myös mahdollisuus uuden luomiselle. Osaaminen ei häviä minnekään, vaan sitä voidaan soveltaa uusille alueille. Esimerkkinä Suomessa ovat ICT-osaamiseen pohjautuvat uudet, innovatiiviset yritykset, joita muun muassa Nokian liiketoiminnan muutos on synnyt-

VTT IMPULSSI

tänyt – talouden haastavuuden huomioiden jopa yllättävän paljon. Uuden liiketoiminnan syntyminen ja toimialojen kehittyminen on mielenkiintoinen mahdollisuus Suomelle. Markkinat ovat usein vasta kehittymässä, ja arvoverkostot sekä toimijoiden roolit eivät ole vielä muotoutuneet. Kansallinen osaamisemme voi siis olla aktiivisesti rakentamassa toimialojen pelisääntöjä ja synnyttämässä teollisia rakenteita ja yrityksiä. Suomalainen tutkimus- ja innovaatioosaaminen yhdistettynä maailmanluokan koulutukseen luo erinomaisen pohjan rakentaa tulevaisuuden liiketoimintaa. Mutkaton, verkostoitunut ja käytännönläheinen toimintatapamme sekä kansainvälisestikin edistyksellinen julkisen ja yksityisen sektorin yhteistyö antavat tähän edellytykset. On myös mielenkiintoista huomata, että Suomessa on kehittymässä vahva yrittäjyyskulttuuri – kiitos uuden sukupolven nuorten opiskelijoiden. Voisiko jopa ajatella, että Suomi on tulevaisuudessa maa, jonka erityisosaamisena on luoda uutta liike­ toimintaa ja kaupallistaa sitä yhdessä kansainvälisten kumppaneiden kanssa? Tästä liiketoiminnan tutkimus- ja innovaatio- ja kaupallistamislaboratoriosta voisivat hyötyä kaikki. Tämä voisi olla se uusi liiketoimintamalli Oy Suomi Ab:lle, jota nyt tarvitaan. VTT on ottanut vastaan haasteen olla yksi keskeinen toimija suomalaisen menestystarinan jatko-osien käsikirjoittajana. VTT:n strategia ja toimintamalli on viritetty asentoon, joka mahdollistaa uusien liiketoimintojen synnyttämisen pohjautuen vahvaan tieteelliseen ja tutkimusosaamiseen. Laaja teknologinen osaamispohja yhdistettynä liiketoimintaosaamiseen, kansainvälisiin tutkimus- ja innovaatioverkostoihin sekä osaavaan henkilöstöön luo pohjan menestykselliselle liiketoiminnalle. Olkoon kyseessä uusien liiketoimintojen synnyttäminen yhdessä olemassa olevien yritysten kanssa, tai kokonaan uusien osaamispohjaisten yritysten käynnistäminen.

2

VTT Impulssissa nyt

2 Kohtaamisia: Jyri Häkämies 6 Lyhyesti 9 Kolumni 10 Polttopiste 12 Tutkimus ja bisnes rinnakkain VTT:n soveltava tutkimus tähtää yhä useammin kaupallisille markkinoille.

Samalla kun tehdään tutkimussuunnitelma, tehdään liiketoimintasuunnitelma. s. 12

TIEDE

20 Biomarkkerit auttavat tunnistamaan sairaudet jo varhain Vuosittain miljoonia aikuisia diagnosoidaan liikalihaviksi. Monet heistä sairastuvat herkästi sydäntauteihin ja tyypin 2 diabetekseen. professori, biofysiikan tohtori Matej Orešič, VTT

27 Älykkäät sähköverkot – kaksisuuntainen energiansiirto avaa uusia mahdollisuuksia Sähköverkoista on tultava nykyistä älykkäämpiä, jotta ne voivat vastata energiankulutuksen tuleviin haasteisiin.

asiakaspäällikkö, tekniikan tohtori Tapio Rauma, VTT

33 Turvallisuus ja palvelu vartioinnin asiakaskohtaamisissa Asiakkaat odottavat vartiointipalveluilta paitsi lisää turvallisuutta myös hyvää asiakaspalvelua. tutkija, diplomi-insinööri Mervi Murtonen, VTT

VTT IMPULSSI

27

T E K N O LO G I A

40 Kännykästä mikroskooppi Suomalainen KeepLoop ja VTT ovat kaupallistamassa laitetta, joka tuo matkapuhelimeen mikroskoopin.

42 Enemmän irti puusta Suomessa kannattaa edelleen valmistaa erilaisia puutuotteita. Mitä pidemmälle jalostettuja tuotteita pystytään tarjoamaan, sitä parempi.

40

Puun käytön yleistymistä rakentamisessa on hidastanut standardoinnin puute.

42 48 EIT ICT Labs edistää innovaatioita yrittäjävetoisesti Euroopan innovaatio- ja teknologiainstituutti perustettiin edistämään maanosan kestävää talouskasvua ja kilpailukykyä.

50 Tuulivoima tulee lähelle Suomeen asennetaan noin 2 500 megawattia tuulivoimaa vuoteen 2020 mennessä. Näin päästään EU:n uusiutuvan energian tavoitteisiin.

VTT IMPULSSI

50

LI I K E TO I M I N TA

56 Rukiista syntyi terveellinen välipala Ruisvoima kehitti rukiista kuitu- ja proteiini­ pitoisen naposteltavan.

58 Hyvä vene tarjoaa elämyksiä Asiakas ei välttämättä puhu ääneen kaikista veneen ostoon vaikuttavista seikoista.

64 Deinococcus-bakteerit ovat todellisia selviytyjiä Vuonna 1956 lihasäilykkeestä löytyi säteilytyksestä selviytynyt bakteeri.

66 Laserin tarkkuudella Veslatec on yksi hienomekaanisen lasertyöstön edelläkävijöitä Suomessa.

72 Automaatio tulee käsityön tueksi

72

Perinteinen kultasepäntyö on yhä korunvalmistuksessa merkittävässä roolissa.

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.

Teknologiapainoalueet Sovellettu materiaalitekniikka Bio- ja kemianprosessit Energia Tieto- ja viestintäteknologiat Teolliset järjestelmät Mikroteknologiat ja elektroniikka Palvelut ja rakennettu ympäristö 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 | JYRI HÄKÄMIES

Suomi on innovaatiovetoinen talous Teksti Paula Bergqvist Kuva Kimmo Mäntylä/Lehtikuva

E

uroopan unionin akuutin velkakriisin hoitamisen jälkeen on elinkeinoministeri Jyri Häkämiehen mukaan kaikki huomio kiinnitettävä maanosan kilpailukyvyn varmistamiseen. Vanhat keinot eivät enää tepsi – on kehitettävä

tukku uusia. Kasvu onkin yksi istuvan hallituksen ohjelman kolmesta kulmakivestä. ”Kaikki kilpistyy siihen, miten onnistumme vauhdittamaan yritysten kasvua. Tässä korostuu uusien innovaatioiden luominen ja osaamisen kehittäminen”, Jyri Häkämies toteaa. Yritystoiminnan kasvua ja kehitystä tukevassa pakissa ministeriöllä on käytössä muun muassa sellaiset työkalut kuin Tekes ja VTT. Ministeri uskoo, että Suomi vahvana digitaaliteknologian osaajana kehittää älykkäitä 2

ratkaisuja esimerkiksi terveydenhoitojärjestelmiin. ”Tuottavuuden parantaminen edellyttää isoa muutosta toimintatapoihimme. ICT-teknologialla on tässä paljon annettavaa.” Puhtaan teknologian kärkimaaksi

Suomi on asettanut tavoitteekseen nousta puhtaiden teknologioiden kärkikastiin. Ympäristöliiketoiminnan kasvu on maailmalla voimakasta lähivuosina – erityisesti energiatehokkuuden, vesihuollon ja sähköntuotannon osa-alueilla. Häkämies ennustaa, että Suomella on etu­ rivin paikka ja mahdollisuus olla kasvualueiden kärjessä tarjoamalla maailman suuriin haasteisiin puhtaaseen teknologiaan perustuvaa liiketoimintaa. ”Suomella on vahva osaaminen ja verkostot maailmalla. Kyse on siitä, miten voimme muutVTT IMPULSSI

”Kaikki kilpistyy siihen, miten onnistumme vauhdittamaan yritysten kasvua”, elinkeinoministeri Jyri Häkämies toteaa.

Jyri Häkämies Valtiotieteen maisteri Jyri Häkämies on pääministeri Jyrki Kataisen hallituksen elinkeinoministeri. Hän on toiminut aiemmin muun muassa puolustusministerinä ja Kokoomuksen eduskuntaryhmän puheenjohtajana ja varapuheenjohtajana. Kansanedustajaksi hänet valittiin ensimmäisen kerran vuonna 1999.

VTT IMPULSSI

3

taa osaamisemme tuotteiksi ja luoda siitä liiketoimintaa, tuotteita, palveluita ja kilpailukykyä. Tavoitteenamme tulee olla globaalisti, ei enempää eikä vähempää, puhtaiden teknologioiden kärkimaa”, Jyri Häkämies toteaa. Suomen kannalta tärkeiden, kasvavien markkina-alueiden, kuten Brasilian, Kiinan, Intian ja Venäjän, haasteet liittyvät ympäristö­ asioihin ja kestävään kehitykseen. ”Markkinat ovat valtavat, ja näissä maissa on käyttöä suomalaiselle ympäristöteknologialle sekä kyvylle hyödyntää tehokkaasti raakaaineita ja suunnitella entistä fiksumpia, korkeamman jalostusasteen tuotteita.” Samalla nämä maat tarjoavat mahdollisuuden kehittää paikallisesti ja kumppanuusperiaatteella uusia sovelluksia, joita voidaan käyttää muilla samankaltaisilla markkinoilla maailmassa. Puustako uutta?

Jyri Häkämies uskoo puurakentamisen kasvumahdollisuuksiin. ”Metsäalan saneerausten sijasta voitaisiin hakea menestystä tekemällä puusta jotain paljon enemmän kuin lankkua. Puurakentamisen kasvu edellyttää kuitenkin 4

monen toimijan – tutkijoiden, suunnittelijoiden, rakentajien ja päättäjien – tahtotilaa ja yhteistyötä. Metsäteollisuuden uusien avauksien kuten metsän bioenergiakäytön, painetun älyn, pakkaus- ja nanoselluloosateknologioiden lisäksi myös perinteisellä mekaanisella metsäteollisuudella on vielä paljon annettavaa” Häkämiehen mukaan suomalaisen puu­ rakentamisen markkinointia varten tarvitaan nyt hyviä ”käyntikortteja”. Hän pohtii, nähdäänkö sellaisia aikanaan Otaniemen-kampuksella, joss VTT ja Aalto-yliopisto toimivat. Jyri Häkämies on tyytyväinen VTT:n uusiin avauksiin ja teknologialinjauksiin. Hän mainitsee erikseen Aalto-yliopiston opiskelijoiden yrittäjähengen: ”Siellä on käynnissä radikaali opiskelijaliike, joka ei marssi vaan perustaa yrityksiä”. ”Mineraalit ovat tulevaisuudessa entistä tärkeämpiä, joten kaivosalan merkitys kasvaa Suomessa”. Musiikista Häkämies toivoo uutta tulevaisuuden kasvualaa. Hän kehottaa ottamaan mallia Ruotsista. ”Musiikki on siellä kansantaloudellisesti merkittävä ala, joka synnyttää kylkeensä muutakin liiketoimintaa. Suomen käynVTT IMPULSSI

Tavoitteenamme tulee olla puhtaiden teknologioiden kärkimaa maailmassa.

tikorttina nousussa olevaa peliteollisuuttakaan ei pidä unohtaa.” Bisnesenkeleitä, tarvitaanko heitä?

Suomi on kivunnut Maailman talousfoorumin WEF:in kilpailukykyvertailussa sijalle 4 viime vuoden 7:stä. Nousu on muun muassa työmarkkinoiden tehokkuuden ansiota. Sijoituksemme on huippuluokkaa myös koulutuksessa ja innovaatioissa. Jyri Häkämies vakuuttaa, että hallitus ryhtyy kehittämään bisnesenkeli- tai t&k-kannustimia, mikäli palkkakehitys pysyy raameissaan. ”Pääomamme ovat rajalliset, ulkomaista tarvitaan lisää. Suomeen kuitenkin kannattaa sijoittaa”, Häkämies toteaa. Suomi on pärjännyt hyvin yritysympäristömittauksissa: maamme talous on ennustettavissa, eikä sen hallinto ole korruptoitunut. ”Suomalainen on reilu ja oikeudenmukainen. Panostamme osaamisen kehittämiseen. Meidät tunnetaan siitä, että pidämme sanamme.” Menestys ei ole muilta pois

Ministeri kuitenkin peräänkuuluttaa suomalaiseen yrityskulttuuriin nykyistä kannustavampaa ilmapiiriä. Hän siteeraa filosofi Pekka Himasta, jonka mukaan menestyminen ei ole keltään pois, vaan kaikille lisää. ”Yrityksenkään menestys ei ole muilta pois. Meidän on kehitettävä toimintaympäristöä, jossa menestyminen poikii lisää menestystä. Yritystoimintaa on siksi tuettava”, Häkämies muistuttaa. n VTT IMPULSSI

Teknologia avuksi terveydenhuoltoon PAITSI YRITYSTEN KILPAILUKYVYN elinkeinoministeri Jyri Häkämies näkee Suomen haasteena väestön ikääntymisen. ”Hoitohenkilökunnan lisäksi tarvitaan uutta hyvinvointiteknologiaa. Tulevaisuuden menestyksen avainkysymyksiä on, miten vanhusten kotona asumista voidaan tukea. Olemme pulassa, jos kaikille joudutaan järjestämään laitospaikka”, hän sanoo. Tulevaisuuden hoitorakennetta ja tarpeita on ennakoitava. Kysyntää on palveluille, joita tuottavat VTT:n kaltaiset, tehokkaita mutta inhimillisiä hoitoratkaisuja kehittävät tutkimusorganisaatiot. VTT kehittää jatkuvasti esimerkiksi vanhusten hoitoon liittyviä sovelluksia ja uusia ratkaisuja. Jyri Häkämies on huolissaan myös kansalaisten terveydenhoidosta ja sen kustannuksista. ”Arviot esimerkiksi 2-tyypin diabeteksen lisääntymisestä ovat hurjia. Meillä on kaikki ennusteet tiedossa, mutta silti emme ole päässeet vielä kunnolla toimimaan. Miten pystymme pidentämään työuria, jos nykyiset 15-vuotiaat eivät jaksa työelämässä yli 55-vuotiaiksi?”

5

LY H Y E S T I

LÄÄKETIEDE

LISÄTIETOJA: YANG YUNFENG, YUNFENG.YANG@VTT.FI

Rokote siitepölyallergian siedätyshoitoon LISÄTIETOJA: HANS SÖDERLUND, HANS.SODERLUND@VTT.FI

DESENTUM OY VIE ETEENPÄIN VTT:llä kehitettyä teknologiaa, joka mahdollistaa uuden sukupolven allergiarokotteiden valmistuksen. Teknologia perustuu allergeenin eli allergiaa aiheut­tavan proteiinin rakenteen muuttamiseen geenitekniikan avulla siten, että se aiheuttaa alkuperäistä allergeenia vähemmän oireita, mutta toimii siedätyshoitona. Näin elimistö kehittää vastustuskykyä allergeenille ja

6

oireet vähenevät. Lopullisena tavoitteena on imeskeltävä tabletti. Taustalla on VTT:n, HYKS Iho- ja allergiasairaalan ja Itä-Suomen yliopiston kolme vuotta sitten yhdessä saavuttama tieteellinen läpimurto. Tutkijat määrittivät, miten allergeeni ja IgE-luokan vasta-aine sitoutuvat toisiinsa. He näyttivät ensimmäisenä sidoksen tarkan 3D-rakenteen, joka osoittautui erilaiseksi kuin mitä oli oletettu.

VTT IMPULSSI

TIETOTEKNIIKKA

LÄÄKETIEDE

Siemens ja VTT parantavat teollisuuden tietoturvaa LISÄTIETOJA: MATTI MANTERE, MATTI.MANTERE@VTT.FI

SIEMENS JA VTT ryhtyvät yhdessä kehittämään suomalaisen teollisuuden tietoturvaa. Jatkossa Siemens voi tarjota VTT:n tietoturvakartoitusta osana teollisuuden palveluitaan. VTT hyödyntää kartoituksessaan tarvittaessa Siemensin asiantuntijoiden järjestelmäosaamista. Kartoituksessa selvitetään laajasti tuotantolaitoksen automaation tietoturvan taso, muun muassa käyttäjähallinta, varmuuskopioinnit ja verkon turvallisuus.

LÄÄKETIEDE

Suomalainen kaksostutkimus valottaa liikalihavuuden syitä LISÄTIETOJA: MATEJ OREŠIČ, MATEJ.ORESIC@VTT.FI

VTT:N TUTKIMUSPROFESSORIN Matej Orešičin johtama tutkimus osoittaa, että kehon rasvasolujen solukalvojen sopeutumisella liikalihavuuteen on keskeinen merkitys tulehduksellisten häiriötilojen kehittymisessä. Monet liikalihavat kärsivät metaboliseksi syndroomaksi kutsutusta häiriöstä. Heillä on myös kohonnut riski sairastua sydän- ja verisuonitauteihin sekä tyypin 2 diabetekseen. Liikalihavien rasvakudoksista löytyi suurempia pitoisuuksia tiettyjä monityydyttymättömiä rasvahappoja sisältäviä fosfolipidejä kuin heidän normaalipainoisilta kaksospareiltaan. Yllättävät muutokset rasvakudoksessa tasapainottivat toisiaan niin, että solukalvon liikkuvuus pysyi entisellään. Tämä saattaa olla elimistön tapa mukauttaa solukalvon toimintaa rasvasolujen voimakkaaseen kasvuun. Sairaalloisen lihavilla tämä mekanismi ei kuitenkaan enää toimi. Kun rasvahappoketjun pituutta koodaavan Elovl6-geenin vaikutus vaimennettiin, solut eivät enää kyenneet samalla tavalla mukauttamaan lipidikoostumustaan. VTT IMPULSSI

Alzheimer-diagnoosi entistä aiemmin LISÄTIETOJA: JYRKI LÖTJÖNEN, JYRKI.LOTJONEN@VTT.FI

EUROOPASSA ON OTETTU isoja edistysaskelia Alzheimerin taudin varhaisemman diagnosoinnin tutkimuksessa. Tutkijat ovat kehittäneet uusia menetelmiä taudin tunnistamiseen ja uudenlaisen tietokoneohjelman tietojen yhdistämiseen. Ohjelman avulla potilaan tila voidaan määrittää objektiivisesti. Varhainen diagnosointi yhdistettynä uusiin hoitoihin vähentää tulevaisuudessa kärsimyksiä ja alentaa yhteiskunnalle aiheutuvia kustannuksia. EU:n rahoittamassa PredictAD-projektissa kehitetään objektiivisia ja tehokkaita ratkaisuja Alzheimerin taudin varhaista toteamista varten. Diagnoosi edellyttää potilaan tilan kokonaisvaltaista tarkastelua, jossa yhdistetään muun muassa kliinisistä testeistä, aivokuvista ja verikokeista saatuja tietoja.

TEKNOLOGIA

VTT testasi painetun muistin massavalmistuksen LISÄTIETOJA: ARI.ALASTALO, ARI.ALASTALO@VTT.FI

VTT ON TESTANNUT painetun muistiteknologian massavalmistusta valmistamalla rullalta-rullalle-painomenetelmällä tuhat äänestyskorttia. Kortteja käytettiin Printed Electronics Europe 2011 -konferenssissa näyttelyn parhaan kohteen valinnassa. Kortti toteutettiin yhteistyössä Stora Enson, Enfucellin ja ANP:n kanssa. Testi on osa PriMeBits-EU-tutkimusprojektia, jonka ydinajatuksena on hyödyntää painoteknologiaa tuotteissa, joissa painettu elektroniikka olisi perinteisiä menetelmiä kilpailukykyisempi vaihtoehto.

7

LY H Y E S T I

R A K E N TA M I N E N

TEKNOLOGIA

Uusista asuinalueista voidaan tehdä lähes päästöttömiä LISÄTIETOJA: JYRI NIEMINEN, JYRI.NIEMINEN@VTT.FI

RAKENNUSMÄÄRÄYKSILLÄ JA ALUETASON energiaratkaisuilla on VTT:n selvityksen mukaan suuri vaikutus asuinalueen kasvihuonepäästöihin. Päästöjä voidaan pienentää jopa 80 prosenttia tavanomaiseen lähiöön verrattuna. Tällöin tarvitaan kuitenkin koko alueen kattava ratkaisu. Jos rakennetaan EU-direktiivin mukaisesti lähes nollaenergia-alue ja jos muun infrastruktuurin kustannukset pysyvät ennallaan, kustannukset ovat tavanomaiseen asuinalueeseen verrattuna noin kymmeneksen kalliimmat. Päästövaikutusten minimoimiseen tähtäävät rakennusmääräykset muuttavat vuoteen 2020 mennessä Suomen nykyiset rakennuskäytännöt. LÄÄKETIEDE

Tutkijat etsivät merisienistä uusia syöpälääkkeitä LISÄTIETOJA: MARILYN G. WIEBE, MARILYN.WIEBE@VTT.FI

EU:N MARINE FUNGI -tutkimusprojektissa selvitetään mahdollisuuksia hyödyntää merisienien tuottamia yhdisteitä syöpälääkkeinä. Projektissa arvioidaan, voidaanko eräitä tunnettuja sienikantojen ja toistaiseksi huonosti tunnettujen, trooppisten koralliriuttojen sienien, Tyynen valtameren makrolevien ja Välimeren pesusienten tuottamia yhdisteitä hyödyntää syöpälääkkeinä. Yhtenä tavoitteena on kehittää merellisten luonnontuotteiden kestävää ja laajamittaista tuotantoa laboratoriossa. Näin vältettäisiin ympäristöhaitat, joita yhdisteiden kerääminen luonnosta aiheuttaa. VTT kehittää hankkeessa sienten viljelyteknologiaa. 8

VTT mukaan biotekniikan huippututkimukseen Piilaaksossa LISÄTIETOJA: ANNE-CHRISTINE RITSCHKOFF, ANNE-CHRISTINE.RITSCHKOFF@VTT.FI

VTT JA YHDYSVALTALAINEN huippututkimuskeskus MSI Molecular Sciences Institute ovat yhdistäneet biotekniikan erikoisosaamisensa ja perustaneet Kalifornian Berkeley’iin tutkimuskeskuksen edistämään terveyttä ja hyvinvointia sekä vahvistamaan uuden liiketoiminnan syntymistä. VTT/MSI Molecular Sciences Institute luo perusosaamista yksittäisten mikrobisolujen ymmärtämiseen ja edellytyksiä biopohjaisten kemikaalien, polttoaineiden ja proteiinien tehokkaaseen tuottamiseen teollisilla mikrobeilla. Lisäksi tutkimuskeskus kehittää herkkiä analyysimenetelmiä esimerkiksi kemikaalien tai sairauksia ennakoivien biomarkkerien havaitsemiseen. Tutkimuskeskuksen avajaiset pidettiin lokakuun lopussa Berkeley Art Museumissa. Tilaisuuden pääpuhuja oli lääketieteen nobelisti, professori Sydney Brenner.

LÄÄKETIEDE

Liikkuvista soluista löytyi uusi syövän leviämistä ja kasvua estävä mekanismi LISÄTIETOJA: JOHANNA IVASKA, JOHANNA.IVASKA@VTT.FI

VTT:N JA TURUN YLIOPISTON tutkijat ovat todistaneet vääräksi käsityksen, jonka mukaan solut säätelevät liikkumista ja kasvua eri mekanismeilla. Professori Johanna Ivaskan tutkimusryhmässä rintasyövän leviämistä tutkineet Anja Mai ja Stefan Veltel osoittavat, että yksi solun proteiini (p120RasGAP) toimii tärkeänä estäjänä sekä solun liikkumisen että kasvun kannalta. Syöpäsoluille on tyypillistä hallitsematon kasvu ja kyky levitä etäpesäkkeiksi. Tuoreet tulokset liittävät nyt uudella tavalla yhteen näiden kahden tappavan ominaisuuden säätelyn soluissa. Tieto voi tulevaisuudessa olla lääkekehityksen kannalta merkittävä. VTT IMPULSSI

KOLUMNI

Olli Ernvall päätoimittaja VTT Impulssi

Innovaatiotaloudessa epävarmuus luo mahdollisuuksia Riskinotto on aiempaa haasteellisempaa silloin, kun talous sukeltaa ja taantuma kolkuttaa ovella. Kun talous kasvaa ja maailmanmarkkinoiden näkymät ovat vakaat, päätöksiä on helppo tehdä. Laskusuhdanteen aikana moni yritys leikkaa kulujaan ja vähentää taloudellisia riskejä unohtaen, että innovaatioiden tuottomahdollisuudet ovat suurimmillaan juuri epävakaina aikoina. Innovaatiotalouteen kuuluu riskinotto, jossa epävarmat näkymät luovat kasvupotentiaalia uusille toimintamalleille, tuotteille ja palveluille. Yritykset, jotka näkevät tulevaisuuteen ja joilla on riskinotto­k ykyä, voivat moninkertaistaa liiketoimintansa kannattavuuden tai tuotteen markkinaarvon. Vahva tase yhdistettynä haluun kehittää liiketoimintaa aiheuttaa sen, että heikommat kilpailijat joutuvat entistä tiukempaan asemaan tai mahdollisesti poistuvat markkinoilta. Talouden, kuluttajien ja markkinakehityksen ennakoiminen, uusien teknologioiden käyttöönotto, uudet palvelut ja toimintatavat ja niin kutsuttu foresight-osaaminen ovat innovaatiotalouden menestystekijöitä. Suomella, samoin kuin kaikilla EU:n kansantalouksilla on ratkaistavanaan pääoman riittävyyteen liittyvä ongelma. Välimeren-maiden

VTT IMPULSSI

velkaantuminen uhkaa hajottaa vahvan euron ympärille rakennetun talouden. On ymmärrettävää, että Saksan ja Suomen kaltaiset vahvat, osaamisen ja teknologiaviennin varaan rakentuneet kansantaloudet kärsivät euron epävakaasta talouskehityksestä ja Välimeren-maiden velkaantumisesta. Varovaisuus hidastaa kasvua. Ennen kuin euromaiden velanotto-ongelma on ratkaistu, se heijastuu kaikkien OECD-maiden talouteen. Kysymyshän on lopulta sekä poliittisesta että taloudellisesta luottamuksesta. On mielenkiintoista nähdä, mihin ratkaisuun Suomi päätyy T&K-investointien verovähennyskeskusteluissa. Saadaanko jo seuraavalla budjettikaudella verojärjestelmä, joka kannustaa tutkimukseen ja uusiin investointeihin vaiko järjestelmä, jonka tavoitteet ovat pelkästään verotukselliset. Myös verolinjauksissa tarvitaan nyt ratkaisuja, jotka juuri näinä epävarmoina aikoina tukevat innovaatiotaloutta, luovat kasvua, uusia yrityksiä ja työpaikkoja. Jos tietäisi ratkaisun talousongelmaan, se kannattaisi kertoa. Tämä loisi vakautta ja luotta­ musta. Sillä ennustaminenhan on tunnetusti hankalaa, etenkin tulevaisuuden.

9

POLTTOPISTE | ANDREAS HAFNER

Kemianteollisuus uusille urille Teksti Antti J. Lagus Kuvat VTT ja BASF AG

10

V

TT:n tieteellisen neuvoston uusi jäsen, sveitsiläinen kemian tohtori ja kemianyritys BASFin Sveitsin-toimintojen tuotekehitysjohtaja Andreas Hafner on työskennellyt yhdessä VTT:n kanssa jo kahdeksan vuotta. ”Aloitimme yhteistyön vuonna 2003 painetun elektroniikan alalla. Tuolloin keskityimme musteisiin ja prosesseihin. VTT on maailmalla hyvin tunnettu rullalta rullalle -painamisen osaamiskeskus. Puhtaan, orgaanisen elektroniikan lisäksi hybriditeknologiat ovat kannaltamme tärkeitä. Siksi teemme yhteistyötä

VTT IMPULSSI

myös piipohjaiset tuotantotekniikat hallitsevien kumppanien kanssa”, Hafner sanoo. Suomalainen innovaatiojärjestelmä on varsin samankaltainen kuin sveitsiläinen järjestelmä, jonka Hafner tuntee hyvin. Tämä on Hafnerin mukaan ollut omiaan helpottamaan yhteistyötä VTT:n kanssa. ”Tutkijoiden henkilökohtainen yhteistyö voi tasapainottaa ja nopeuttaa esimerkiksi jonkin suuren EU-projektin jähmeyttä, minkä ansiosta olemme pystyneet toimimaan pienissä tiimeissä tehokkaasti. Näin olemme saaneet tutkittavasta teknologiasta hyvin käsityksen, kannattaako tutkimusta viedä eteenpäin.” Kahdenkymmenenviiden vuoden ajan teollisten innovaatioiden parissa työskennellyt Hafner toimii VTT:n tieteellisessä neuvostossa tieteellisenä asiantuntijana. Neuvostossa muun muassa selvitetään, mitä megatrendejä maailmalla on ja kuinka VTT:n teknologia ja innovaatiot voivat auttaa ratkaisemaan niiden aiheuttamia ongelmia. Esimerkiksi alati kasvava väestömäärä, ilmastoongelmat ja kehittyvät markkinat vaikuttavat kaikki jollain tavalla tarvittaviin teknologisiin välineisiin. Hafner muistuttaa, että ilman nyky­aikaisia lannoitteita nykyaikainen maatalous eikä maailman väestön ruokkiminen olisi mahdollista. Energiatekniikka kasvussa

Kemianteollisuus oli vielä kymmenen vuotta sitten suuren yleisön mielestä ennemminkin ongelmien lähde kuin niiden ratkaisija. Nyt mielipide on muuttunut. Hafner ottaa esimerkiksi oman yhtiönsä BASFin. Sen tuotantolaitokset sijaitsevat lähellä Baselin kaupungin keskustaa, jossa ei voida toimia muuten kuin ympäristöystävällisesti ja kestävästi. Tämä näkyy hänen mukaansa myös Sveitsistä alkunsa saavan Rein-joen puhdistumisena. ”Kemianteollisuus on nähnyt paljon vaivaa jätevesien puhdistamisesksi, prosessien hiomiseksi ja energian säästämiseksi. Tämä on ollut hyväksi paitsi ympäristölle myös bisnekselle.” Hafner uskoo energiatekniikan tulevan entistä tärkeämmäksi myös kemianteollisuudessa. Jotta esimerkiksi ympäristöä säästävä sähköauto voisi yleistyä, tarvitaan uusia tapoja varastoida energiaa. OLED-näytöt sekä itsevalaisevat kuvaruudut ja valaistustaulut ovat esimerkki kemian-

VTT IMPULSSI

Andreas Hafner • Filosofian tohtori, Zürichin yliopisto, 1986 • Sveitsin kemiallisen seuran Werner-palkinnon voittaja 1994 • ”Teknologiayrittäjän diplomi”, Executive School of Management, St. Gallenin yliopisto, 2010 • Ciba Specialty Chemicals, tutkimusjohtaja, 2002–2008 • BASF AG, Sveitsin toimintojen tuotekehitysjohtaja, 2009–

teollisuuden osallistumisesta energiaa säästävien OLED-järjestelmien kehittämiseen. Painetun elektroniikan asiantuntija

BASF käyttää yli kolmanneksen koko tutkimusbudjetistaan energiatehokkuuden, ilmastonsuojelun, resurssien säästämisen ja uusiutuvien raaka-aineiden tutkimukseen. Vuonna 2009 BASF osti Ciba Specialty Chemicalsin, jossa Hafner toimi tutkimusjohtajana. Tämä oli strategisen tutkimuksen yksikkö, joka seurasi nousevia innovaatioita. BASFilla Hafner vastaa nousevien teknologioiden potentiaalin arvioinnista kemianteollisuuden kannalta. Hafner on tutkinut erityisesti painettua elektro­niikkaa. Hän uskoo sen voivan nousta erittäin vaikuttavaksi teknologiaksi. VTT-yhteistyön käynnistyessä ei osattu arvioida, kuinka kauan vie, ennen kuin teknologia on oikeasti markkinoilla. OLED-näytöt ovat löytäneet tiensä mobiililaitteisiin, ja ensimmäiset orgaaniset aurinkokennot ovat tulossa markkinoille. Elektroniikan erikoisratkaisut ovat BASFille tuttuja monista tuotteista. Hafner uskookin, että niillä on jatkossa suuri merkitys esimerkiksi valaistuksen kehityksessä. Hän näkee, että orgaanisessa elektroniikassa on tärkeää pystyä tarjoamaan yksittäisten komponenttien sijasta ratkaisuja. Pelkät komponentit eivät välttämättä toimi, ja niihin tehtyä sijoitusta on vaikea saada takaisin. Tarvitaan tehokasta yhteistyötä, mikä tarkoittaa Haftnerille koko arvoketjua tutkimuksesta loppukäyttöön. n

11

12

VTT IMPULSSI

Tutkimus ja bisnes rinnakkain Tutkimuksen aikana jalostuu usein myös liiketoiminta. Teksti Marianna Salin Kuva iStockphoto, VTT

S

uomalaiset kulkevat teknologian kärkijoukoissa, mutteivät saa ideoitaan kaupallistettua. Tämä kärjistys on tullut tutuksi lukuisilla foorumeilla, ja siihen on tarttunut myös VTT:n kehitysjohtaja Petri Kalliokoski. Hän tarkastelee koko kaupallistamisen ketjua tutkimusorganisaatiosta alkaen. ”Soveltava tutkimus on usein perusteltua vain, jos sille on nähtävissä hyödynnettäviä ja kaupal-

VTT IMPULSSI

listettavia sovelluksia”, Kalliokoski määrittelee. Viime vuosina VTT:n organisaatiota on uudistettu siten, että tutkimuksen kaupallistajilla on entistä suorempi yhteys ideoiden syntysijoille. ”Lineaarisen tutkimusprosessin aika alkaa olla ohi. Haluamme olla edelläkävijä siinä, että perustutkimus, soveltava tutkimus ja kaupallistaminen tapahtuvat rinnakkain. Samalla kun tehdään tutkimussuunnitelma, tehdään liike­ toimintasuunnitelma.” Uuden liiketoiminnan asian­ tuntijat pyrkivät kukin omalla alueellaan varmistamaan, että kaupal-

13

lisesti kiinnostavimmat ideat huomataan varhain ja kehitetään uusiksi liiketoiminta-aihioiksi joko VTT:n asiak­kaille tai spin-off-yrityksiksi. Siksi he pitävät tiivistä yhteyttä tutkimusprojekteihin ja kannustavat tutkijoita jakamaan huomioitaan. ”Panostamme toimintamallin kehitykseen edelleen vahvasti.” Omaisuus teollisoikeuksissa

Myös VTT:lle teollisoikeudet ovat selkeästi tuotteita. Tuotevalikoimaan kuuluvat patentit, lisenssit ja jopa vastaperustetut yritykset. Usein teollisoikeudet kaupallistuvat juuri asiakkaiden kautta. ”Tehtävämme on luoda teknologiasta liiketoimintaa. Tavoitteenamme on kaupallistaa teknologiaa ja osaamista niin, että siitä saadaan paras hyöty asiakkaille ja yhteiskunnalle”, How­ard Rupprecht sanoo. Hän on johtanut

Merkittävä liiketoimintamahdollisuus voi muhia asiakkaan tilaustutkimuksessa mutta yhtä lailla VTT:n julkisessa tutkimuksessa, jonka volyymi on lähes 200 miljoonaa euroa vuodessa. Patentteja talossa on noin 1 200, ja uusia haetaan ja saadaan lähes sata vuodessa. ”Teollisoikeudet ovat arvokasta omaisuutta, ja niihin panostaminen on kasvava trendi. Patentit ovat merkittävää omaisuutta tulevaisuudessa”, Kalliokoski sanoo. Hän viittaa muun muassa niihin miljardeihin dollareihin, jotka vaihtoivat omistajaa Nortelin ja Motorolan patenttikaupoissa viime kesänä. 14

VTT IMPULSSI

Samalla kun tehdään tutkimussuunnitelma, tehdään liiketoimintasuunnitelma.

Spin-off lähtökuopissaan ENSIMMÄISET AALLOT ovat jo tasoittuneet kosketusnäyttöjen kehityksessä. Valmistajat kisaavat nyt laitteiden ominaisuuksien lisäksi hinnalla, ja markkinat kasvavat nopeasti. VTT:n tutkijat kiinnostuivat mahdollisuudesta menestyä tässä kisassa. He eivät tyytyneet tehostamaan tuttua valmistusprosessia, vaan yhdistivät kaksi muista tuotteista tuttua teknologiaa: muovien ruiskupuristamisen ja painetun elektroniikan. Komponentit painetaan taipuisalle muovikalvolle, joka upotetaan muoviin, vaikkapa suoraan laitteen muovikuoreen. ”Voimme tehdä kestäviä osia ja kaarevia muotoja ja ennen kaikkea edullisesti”, sanoo TactoTekin toimitusjohtaja Juha Salo. Hän odottaa, että tällä VTT:n patentoimalla teknologialla on viiden vuoden päästä 10 prosentin osuus markkinoista. ”Silloin puhutaan satojen miljoonien eurojen liikevaihdosta.” Kuuma markkina kiehtoo TactoTekin juuret ovat neljän vuoden takana VTT:n asiakasprojektissa, jossa kehitettiin optisia ominaisuuksia kosketusnäyttöihin. VTT:n erikoistutkija Antti Keränen kollegoineen pistäytyi sivuraiteilla ja kiinnostui valmistusteknologioista. He saivat siivun VTT:n omasta hankkeesta ja pääsivät kokeilemaan ideoitaan käytännössä. Vuonna 2008 tutkittiin jo kaupallistamisen mahdollisuuksia. ”Taustani on teoreettisessa fysiikassa, enkä ole koskaan ollut laiteteollisuudessa. Olen lähempänä filosofia kuin bisnesmiestä”, Keränen naurahtaa. Kävi kuitenkin ilmi, että tämä filosofi innostui juuri samoista asioista kuin yrittäjillä on tapana: ”Markkina on kuuma, suuri ja vahvasti kilpailtu.” Salo puolestaan aloitti VTT:n entrepreneur in residence -ohjelmassa viime helmikuussa ja alkoi perehtyä

VTT IMPULSSI

idean kaupallisiin mahdollisuuksiin. Hän toi mukanaan kokemuksensa Nokiasta tutkijana, tuotekehittäjänä ja liiketoiminnan kehittäjänä. Lisensoijaksi tai tehtailijaksi Toukokuussa Juha Salo, Antti Keränen ja VTT:n tutkija Mikko Heikkinen perustivat TactoTekin, johon myös spin-off-hautomo VTT Ventures sijoitti tuoreeltaan. Nyt tekeillä on prototyyppi, jota tarvitaan tulevien sijoittajien vakuuttamiseen. Kun ensimmäinen valmistuslinja on saatu toimintaan, mahdollisia suuntia on lukuisia. TactoTek voi valmistaa näyttöjä omissa tehtaissaan asiakkaiden lähellä ja jopa asiakkaan tiloissa tai rakentaa ja lisensoida tuotantolinjoja asiakkaiden käyttöön. ”Saamme tuotantolinjan kaikki osat ’linjakaupasta’. Me vain räätälöimme ja skaalaamme”, Keränen huomauttaa. Olennainen edellytys TactoTekin menestykselle on se, että yhtiöllä on yksinoikeus keksintöön. Tärkeimmät patentit on jo saatu, ja kaikkiaan haussa on viiden patentin paketti. Keränen pohtii kuitenkin edelleen, miten patentteja voidaan rikkoa ja mitä kilpailija saattaa patentoida, jos TactoTek ei patentoi. Muun muassa tästä erottaa innovaattorin tavallisesta keksijästä.

TactoTek aikoo kosketusnäyttöjen markkinoille, joiden arvo on tällä hetkellä miljardeja dollareita. TactoTek käyttää painetun elektroniikan valmistusmenetelmää kehittääkseen ja valmistaakseen FTIR-teknologiaan perus­tuvia kosketuspaneeleja nykyistä alhaisemmin kustannuksin. Markkinoiden odotetaan laajenevan matkapuhelimista ja taulutietokoneista muuhun kulutus­elektroniikkaan sekä teollisiin sovelluksiin.

15

keväästä alkaen VTT:llä tiimiä, joka vastaa uuden liiketoiminnan kehittämisestä ja sen osana myös teollisoikeuksista. Sitä ennen hän keskittyi myyntiin, markkinointiin ja liiketoiminnan kehittämiseen elektroniikkayrityksissä Piilaaksossa. Terävät kärjet markkinoille

Rupprecht pitää todennäköisenä, että yhä useamman yrityksen seuraava suuri keksintö ei tule sen omasta laboratoriosta, vaan toisesta yrityksestä, yliopistosta tai tutkimuslaitoksesta. Yhteistyö teknologiajohtajien kanssa tulee yhä tärkeämmäksi ja nostaa viime kädessä VTT:n profiilia kansainvälisellä kentällä. Rupprecht myöntää, että sijainnilla on merkitystä. Asiakkaalla on siksi oltava erittäin painava syy ryhtyä tutkimustyöhön juuri Suomessa. ”Teknologiajohtajuus tarjoaa tuon syyn. Meidän on keskityttävä avainprojekteihin, joissa olemme todella maailmanluokkaa.” Tällaisia alueita VTT:llä ovat muun muassa biomateriaalit, painettu elektroniikka sekä veden ja jätteiden käsittelyyn liittyvä ympäristö­ teknologia.

16

”Mielenkiintoisia tutkimuskohteita löytyy myös eri toimialojen rajapinnoilta. Ne ovat alueita, joilla voidaan luoda teknologian avulla kokonaan uutta liiketoimintaa”, Kalliokoski toteaa. Petri Kalliokoski nostaa ajankohtaiseksi esimerkiksi metsäteollisuuden, jonka kyljessä on kehitetty niin nanoselluloosaa kuin painettua elektroniikkaa. Hän pitää VTT:n moniteknologista osaamista merkittävänä tekijänä tässä kehityksessä. Innovaatiosta yritys

Viisi vuotta sitten VTT alkoi järjestelmällisesti poimia uusien ideoiden joukosta kaupallisesti lupaavia aihioita kasvuyritysten perustaksi. Spinoff-yrityksiä synnyttämään ja hallinnoimaan perustettiin vuonna 2010 VTT Ventures Oy. Nyt sen salkussa on 17 yritystä muun muassa elektroniikan, IT:n ja biotekniikan aloilta. ”Tavoite on perustaa 3–4 uutta yhtiötä vuodessa”, sanoo VTT Venturesin toimitusjohtaja Antti Sinisalo.

VTT IMPULSSI

Patentit ovat merkittävää omaisuutta tulevaisuudessa.

Spin-off-projektiin ryhtyy tavallisesti keksintöä kehittänyt yrittäjähenkinen tiimi, johon liittyy monesti markkinat tunteva, ulkopuolinen toimitusjohtajakandidaatti. Ensimmäisenä tehtävänään tämä syventyy markkinoihin ja laatii liiketoimintasuunnitelman. Tavoitteena on perustaa yritys yhteisen projektin päätteeksi. ”Tiimiltä edellytetään sitoutumista ja riskinottovalmiutta myös oman sijoituksen muodossa. Sen jälkeen VTT Ventures sijoittaa yhtiöön siemenvaiheen sijoituksensa.” Sinisalon mukaan VTT Ventures on valmis ottamaan korVTT IMPULSSI

kean riskin, jos kaupalliset mahdollisuudet ovat lupaavat. ”Teknologiariski on usein hallittavissa, mutta yrityksellä pitää olla myös selvä suunnitelma siitä, miten se pääsee kiinni markkinaan parissa kolmessa vuodessa.” Osaajat ja patentit kiertoon

VTT Ventures tukee vastaperustettua yritystä myös rahoittajien haussa. Sen spin-off-yrityksiin ovat sijoittaneet niin yksityiset kuin julkiset pääomasijoitusrahastot sekä enkelisijoittajat. VTT Ventures on jo irtautunutkin kahdesta yrityksestä. Keksintöjen mukana VTT:stä lähtee keksijöitä. Sinisalo pitää kiertoa normaalina uudistumisena. Sitä paitsi hän ei ihmettelisi vaikka intohimoinen keksijä palaisi VTT:lle vuosien päästä saateltuaan ensin keksintönsä hyvään vauhtiin. ”Siinä vaiheessa mukana tulee todella arvokasta osaamispääomaa.” n 17

Israel – kaupallistamisen mallimaa ISRAELILLA EI OLE JUURIKAAN LUONNONVAROJA saati teknologian kotimarkkinoita, ja sotatila on pikemminkin sääntö kuin poikkeus. Silti Israel tunnetaan valtiona, jossa start-up-yrityksiä on lähes yhtä tiheästi kuin Piilaaksossa, joidenkin arvioiden mukaan jopa tiheämmin. NASDAQ-pörssissäkin on yli sata israelilaisyritystä. Teknologiayhtiöitä konsultoiva Tami Kfir on osallistunut Israelin innovaatiojuhlaan 1990-luvun alusta asti. Hän pitää kulttuuria yhtenä selityksenä menestykselle. ”Emme tyydy olosuhteisiin, vaan yritämme aina keksiä, mitä voisimme tehdä toisin ja vielä luovemmin. Emme opiskele toistamalla asioita, vaan kyselemällä, tutkimalla edellisen sukupolven vastauksia ja tuottamalla omiamme.” Vankka perusta Menestyksen kaavaa täydentää turvallisuusteknologiaan erikoistunut teollisuus, johon moni tutustuu ensimmäisen kerran jo armeijassa. Kun armeija vähensi vakituista henkilöstöään 1990-luvun alkupuolella, muun muassa lääketieteen ja IT-alan asiantuntijoita siirtyi sieltä yritysmaailmaan. Samoihin aikoihin maahan muutti venäläisiä, jotka toivat mukanaan luonnontieteiden ja teknologian osaamista. ”Silloin myös valtio alkoi myöntää merkittäviä apurahoja ja julkinen yrityshautomojärjestelmä perustettiin. Yrityshautomot ovat edelleen voimissaan ja pitkälti yksityistettyjä”, Kfir kertoo. Tami Kfirin mukaan myös yliopistot ovat osanneet ottaa teknologian siirron todellisena bisneksenä ja niiden teknologiat myös tuottavat merkittävää tulosta. Hän itse pääsi osallistumaan siihen 2000-luvulla johtotehtävissä Yissumissa, Jerusalemin heprealaisen yliopiston teknologiansiirtoyhtiössä. ”Tutkija saattoi tulla oma-aloitteisesti puhumaan teollisoikeuksista. Toisaalta, jos tutkija ei ollut kovin fokusoitunut, fokusta haettiin yhdessä.” Menestyksestä menestystä Vahvalta pohjalta ponnistavat innovaattorit herättivät myös kansainvälisten rahoittajien huomion. Riskipääomaa virtasi maahan enemmän kuin muualle, ja kansainväliset IT-yritykset, kuten Intel ja Microsoft, perustivat maahan myös omia tutkimuskeskuksiaan. ”Menestyneet menestyivät lisää, ja heistä on tullut mentoreita ja sarjayrittäjiä.” Tosin viime vuosina riski­

18

Tamir Kfir • erikoistunut lisensointiin sekä teknologiayhtiöiden liiketoiminnan kehittämiseen ja rahoittamiseen • johtaa perustamaansa BP&C Consulting Groupia, joka konsultoi teknologiayhtiöitä etenkin biotieteiden aloilla • johtaa biotieteisiin erikoistunutta sijoitusyhtiötä ­Israel at Landes Bioscience Investments

rahoittajista on ollut Tami Kfirin mukaan pulaa myös Israelissa. ”Nyt on bisnesenkeleiden aika”, hän toteaa eikä jää voivottelemaan. Valtio on jälleen tilanteen tasalla: Tänä vuonna on hyväksytty enkelisijoittajien verohelpotus ja luotu biotekniikkaan sijoittavia rahastoja, joihin valtio lupaa osan, jos yksityiset tarjoavat osan. Luovuutta talouteenkin Kfir korostaa, että luovuutta tarvitaan innovoinnin jokaisessa vaiheessa, myös kaupallistamisessa. ”Esimerkiksi minua inspiroi toki teknologia, mutta eniten talous. Olen myös itse yrittäjä ja valmis hyppäämään junaan tilanteen mukaan.” Ei ole siis ihme, että Kfir on jälleen siellä, missä tapahtuu: Kiinassa luomassa israelilaiselle teknologialle yrityshautomoa. Vaikka Kfirillä on vankka kokemus lisensoinnista, hän ei tarjoa valintoihin nyrkkisääntöjä. ”Riippuu aina markkinoista ja tuotteista mutta myös egosta. Jotkut haluavat nähdä itsensä isossa yrityksessä, jotkut eivät.”

VTT IMPULSSI

TIEDE

Sivut

20–38 VTT IMPULSSI – TIEDE

19

T I ETDI E D E

Teksti: Matej Orešič

Biomarkkerit auttavat tunnistamaan sairaudet jo varhain Liikalihavuus on tunnettu terveysriski, mutta metabolisiin komorbiditeetteihin johtavia mekanismeja tunnetaan huonosti. Olisi kliinisesti tärkeää löytää varhaisia molekyylimarkkereita esimerkiksi tyypin 2 diabetekseen johtaville patofysiologisille mekanismeille.

V

uosittain miljoonia aikuisia diagnosoidaan liikalihaviksi. Lihavuudelle on tunnusomaista kehon liiallinen rasvan määrä, jolloin rasva on pääasiassa varastoituneena rasvakudokseen. Monet liikalihavat ihmiset kärsivät metaboliseksi oireyhtymäksi kutsutusta sairaudesta, jonka oireita ovat muun muassa korkea verenpaine ja veren korkea kolesterolipitoisuus. He sairastuvat herkästi myös muihin tauteihin, kuten sydänsairauksiin ja tyypin 2 diabetekseen. Mekanismit vielä epäselviä Sydänsairauksien ja diabeteksen suurin syy voi olla liikalihavuus, jonka metabolisiin komorbiditeetteihin johtavia mekanismeja tunnetaan kuitenkin vielä huonosti. Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että rasvakudos olisi avainasemassa lihavuuteen liittyvien komplikaatioiden ehkäisemisessä. Liikalihavuudesta insuliiniresistenssin ja tyypin 2 diabeteksen kaltaisiin metabolisiin komplikaatioihin johtavia mekanismeja ei tunneta riittävän hyvin. Kliinisten ja kokeellisten tutkimusten tulokset tukevat yhä vahvemmin 20

varteenotettavaa hypoteesia ”rasvakudoksen laajenemisesta”. Rasvakudoskapasiteetti avainasemassa Rasvakudoksen laajenemisen hypoteesissa esitetään, että liikalihavuuteen liittyvät metaboliset komplikaatiot johtuvat rasvakudoksen rajallisesta kyvystä laajentua ja varastoida energiaa. Jos tämä laajentumisen raja saavutetaan, se johtaa lipidien ektooppiseen kertymiseen ja mahdollisesti toksisiin vaikutuksiin perifeerisissä kudoksissa. Tämä johtuu lipotoksisten tai tulehdusta edistävien lipidilajien, kuten seramidien, liiallisesta kerääntymisestä kudoksiin. Ihmisen rasvakudoksen kapasiteetti riippuu geneettisistä ja ympäristötekijöistä. Vaikka epidemiologiset tutkimukset väittävät, että painon ja tyypin 2 diabeteksen riskin välillä on lähes lineaarinen suhde esimerkiksi insuliiniresistenssin asteella mitattuna, tämä yhteys voi itse asiassa johtua suuren tutkimusjoukon aiheuttamasta ”keskimääräistämisvaikutuksesta”. VTT IMPULSSI – TIEDE

Varhaisia taudin biomarkkereita etsimässä Biomarkkeri tai biologinen markkeri on yleensä aine, jota käytetään biologisen tilan indikaattorina. Se on ominaisuus, jota voidaan mitata ja arvioida objektiivisesti normaalien biologisten prosessien, patogeenisten prosessien tai hoitotoimenpiteeseen liittyvien farmakologisten vasteiden indikaattorina. Perinteisissä epidemiologisissa tutkimuksissa molekulaariset biomarkkerit liitetään tiettyihin kliinisiin päätepisteisiin. Tällaiset markkerit toimivat tilastollisesti hyvin, kun tutkimusjoukko on suuri. Niillä ei kuitenkaan ole juurikaan merkitystä, kun niitä sovelletaan yksittäisiin ihmisiin. Rasvakudoksen laajentumista koskevan hypoteesin mukaan on olemassa tietty, yksilöllinen kehon painokynnys, joka riippuu yksilön rasvakudoksen kapasiteetista. Kun tämä kynnys saavutetaan, seurauksena on huomattava insuliiniherkkyyden lasku.

Metabolinen markkeri

Kun tuloksia tarkastellaan väestötasolla keskimäärin, kehon painon lisääntymisen tulisi olla lineaarisesti yhteydessä alentuneeseen insuliiniherkkyyteen. Väestötasoisessa analyysissä tieto yksittäisen henkilön kynnysarvosta kuitenkin katoaa. Tällä on merkittäviä seurauksia, kun arvioidaan liikalihavuuteen liittyvien metabolisten komplikaatioiden varhaisriskien biomarkkereita. Vaikka paino onkin yleisesti hyväksytty diabeteksen riskitekijä, sillä on hyvin vähän ennustavaa diagnostista merkitystä yksilötasolla. Biomarkkereiden tulisikin olla herkkiä niille patofysiologisille mekanismeille, jotka johtavat lihavuuteen liittyviin komplikaatioihin. Esimerkiksi rasvakudoksen tilaa seuraavan markkerin avulla voidaan havaita, milloin rasvakudoksen lipidien varastointikapasiteetin raja lähestyy. Silloin henkilön riski kehittää metabolisia komplikaatioita kasvaa.

Perinteinen “assosiatiivinen” lähestymistapa Kliininen fenotyyppi Voimakkaasti ei-lineaarinen Ei ”yksilöllinen”

Metaboliset markkerit

Mekanistinen ”kokonaisvaltainen” lähestymistapa

Kliininen fenotyyppi

Kuva 1. Biomarkkereiden yksilölliseen tunnistamiseen tarvitaan kokonaisvaltaista lähestymistapaa. Perinteisessä epidemiologisessa asetelmassa (A) molekulaariset biomarkkerit saattavat toimia tilastollisesti hyvin, mutta niillä on yksilön kannalta vähän merkitystä. Kokonaisvaltainen lähestymistapa (B) etsii tiettyjen patofysiologisten prosessien biomarkkereita havaitakseen varhaisia prosesseja, jotka johtavat yksilön sairastumiseen.

VTT IMPULSSI – TIEDE

21

TIEDE

Rasvakudos on avain lihavuuteen liittyvien komplikaatioiden ehkäisemiseen.

Uusia keinoja maksan rasvamäärän määrittämiseen Rasvakudoksen lisäksi toinen diabetesriskiin keskeisesti liittyvä elin on maksa. Euroopan maksatautien tutkimusyhdistyksen esiintymistiheyteen perustuvassa tuoreessa tutkimuksessa todettiin, että vuoteen 2030 mennessä jopa 50 prosenttia kaikista aikuisista Yhdysvalloissa voi kärsiä muusta kuin alkoholista aiheutuneesta rasvamaksasta (NAFLD). NAFLD on merkittävä krooniseen maksatautiin ja maksan vajaatoimintaan johtava riskitekijä. Sille ovat tyypillisiä lähinnä triglyseridien muodossa esiintyvät kertymät maksassa. Rasvamaksa on myös merkittävä metabolisen oireyhtymän osatekijä. Tällä hetkellä terveydenhuollossa ei ole käytössä yhtään testiä, jolla potilaan maksan rasvamäärä voitaisiin määrittää ei-invasiivisesti. Yleensä maksan rasvamäärä määritellään histologisesti tai arvioimalla sitä magneetti­ spektroskopian avulla. Ensin mainittu vaihtoehto on eritt��in invasiivinen toimenpide, sillä se vaatii kudosnäytteen ottamisen maksasta ja tulee näin ollen kysymykseen vain kroonisissa maksataudeissa. Toinen vaihtoehto taas voi olla kustannuksiltaan liian kallis seulontakäyttöön. Maksan rasvan määrälle herkkien molekyylimarkkereiden määrittämiselle olisi siis merkittävä kliininen tarve. Tällaisia markkereita voitaisiin käyttää potilaiden seulonnassa sekä kliinisissä kokeissa, joilla etsitään hoitoa lihavuuteen liittyviin komplikaatioihin. Kokonaisvaltainen lähestymistapa Tavoitteena on löytää uusi lähestymistapa ja siirtyä pois taudin varhaisvaiheen biomarkkereiden etsimisestä epidemiologisessa ympäristössä. Etsinnän tulisi keskittyä ”välivaiheen fenotyyppien” molekulaaristen biomarkkereiden 22

löytämiseen kokonaisvaltaisen lähestymistavan avulla. Nämä markkerit ilmentävät patofysiologisia mekanismeja niiden prosessien taustalla, jotka johtavat liikalihavuudesta sen komplikaatioihin, kuten tyypin 2 diabetekseen. Tällä tavalla ei pelkästään löydetä entistä tehokkaampia markkereita, jotka ovat käyttökelpoisia yksilöllisessä terveydenhuollossa, vaan saadaan myös tehokkaita työkaluja, joiden avulla voidaan löytää riskiryhmään kuuluvat henkilöt paljon aikaisemmin kuin tällä hetkellä on mahdollista. VTT:n tutkijat ovat yhteistyössä suomalaisen kaksoskohorttitutkimuksen, Tampereen teknillisen yliopiston ja Cambridgen yliopiston kanssa äskettäin saavuttaneet merkittäviä edistysaskeleita rasvakudoksen tutkimuksessa. Tutkimusryhmä tutki geneettisesti identtisistä kaksospareista otettuja rasvakudoskoepaloja, joista määritettiin lipidien molekyylitason koostumus lipidomiikan avulla. Kaksosparit oli valittu siten, että toinen kaksosista oli liikalihava mutta kuitenkin terve ja toinen normaalipainoinen. Identtisillä kaksosilla on sama DNA-sekvenssi ja sama lapsuusajan kasvuympäristö, joten näiden oleellisten tekijöiden vaikutus aikuisiän fenotyyppiin voitiin sulkea pois. Näin voitiin keskittyä tutkimaan muita liikalihavuuteen vaikuttavia pääasiallisia tekijöitä, kuten aikuisiän ruokavaliota ja elämäntapavalintoja. Uusia tuloksia kaksostutkimuksesta Kaksosparien ruokavalioiden vertailu osoitti, että liikalihava kaksonen sai ruuastaan vähemmän monityydyttymättömiä rasvahappoja kuin hänen normaalipainoinen kaksosparinsa. Tutkijoille oli yllätys, että liikalihavien kaksosten rasvakudoksista löytyi kuitenkin suurempia pitoisuuksia monityydyttymättömiä rasvahappoja sisältäviä kalvolipidejä kuin heidän normaalipainoisten kaksospariensa rasvakudoksista. Tulokset ovat mielenkiintoisia, koska solukalvo koostuu pääasiassa lipideistä ja lipidikoostumuksen muuttuessa myös solukalvon fysikaaliset ominaisuudet, kuten sen liikkuvuus ja paksuus, muuttuvat. Tämän jälkeen kalvolipidien lipidomiikkatietoa mallinnettiin ensimmäistä kertaa kattavilla molekyylidynamiikan simulaatioilla. Kun tutkijat mallinsivat laskennallisesti lipidikalvojen koostumusta, he havaitsivat liikalihavien kaksosten rasvakudoksessa lipidimuutosten

File: Matej Orešič Professori Matej Orešičillä on biofysiikan tohtorin tutkinto Cornellin yliopistosta. Hän on johtanut vuodesta 2003 kvantitatiivisen biologian ja bioinformatiikan alaan liittyvää tutkimusta VTT:llä, jossa hän toimii systeemibiologian ja bioinformatiikan tutkimusprofessorina. Orešič johtaa vasta perustettua Molekylaarisen systeemiimmunologian ja fysiologian huippuyksikköä (2012–2017), ja hän on yksi Zora Biosciences Oy:n perustajista ja sen hallituksen jäsen sekä Metabolomics Society -yhdistyksen hallituksen jäsen. Orešič on aiemmin työskennellyt Bostonissa toimivan Beyond Genomics Inc:n laskennallisen biologian ja mallinnuksen johtajana sekä bioinformaatikkona LION Bioscience Researchissä USA:n Cambridgessa.

VTT IMPULSSI – TIEDE

Normaalit rasvasolut

Rasvasolujen laajentuminen Ruokavalio, elämäntyyli

Rasvasolut terveellä liikalihavalla

Mukautuminen lipidien solukalvon toiminnan säilyttämiseksi

Normaali solukalvon toiminta Normaali solukalvon toiminta

Fosfolipidejä sisältävät tyydyttyneet rasvahapot ja kertatyydyttymättömät rasvahapot (pääasiassa sitoutuneena esteriin)

Lipidien mukautuminen

Lipidien liiallinen varastoituminen

llman lipidien mukautumista kasvavien rasvasolujen solukalvon toiminta vaurioituisi

Fosfolipidejä sisältävät monityydyttymättömät rasvahapot (pääasiassa sitoutuneena eetteriin)

Mukautumisen hinta

Lisääntynyt tulehdusalttius

Kuva 2. Lipidikalvon rakenteen fysiologisen säätelyn malli liikalihavuudessa. Kopioitu Creative Commons Attribution License -ehtojen mukaisesti Pietiläinen ym. teoksesta PLoS Biol. (2011).

tasapainottavan toisiaan siten, että solukalvon liikkuvuus pysyi entisellään. Tulosten perusteella tutkijat päättelivät, että muutokset liikalihavien yksilöiden lipidikoostumuksessa saattavat itse asiassa olla elimistön tapa mukauttaa solukalvon toimintaa rasvasolujen kasvaessa voimakkaasti. Lisätutkimukset kuitenkin viittasivat siihen, että tällä mukautumisella on tietyt rajansa ja sairaalloisesti liikalihavilla tämä mukautumismekanismi ei enää toimi. Kalvolipidit – mahdollinen diabetesmarkkeri Kasvavien rasvasolujen solukalvon toiminnan säilyttävän sopeutumismekanismin tunnistaminen tarjoaa myös vihjeen mahdollisista uusista keinoista, joita voidaan käyttää ylipainoon liittyvien komplikaatioiden ehkäisemisessä tai hoitamisessa. Samassa kaksostutkimuksessa käytettiin tilastollista verkostoanalyysiä, jonka avulla pyrittiin tunnistamaan sopeutumismuutoksia sääteleviä mekanismeja. Tulokset osoittivat, että rasvahapon ketjunpituutta koodaava Elovl6-

geeni saattaa vaikuttaa rasvahappokoostumuksen muutoksiin liikalihavilla ihmisillä. Tämä löydös varmistettiin myöhemmin solutason kokeissa. Kun tutkijat vaimensivat tämän geenin vaikutusta kasvatetuissa rasvasoluissa tehdyissä kokeissa, he havaitsivat, että solut eivät enää kyenneet mukauttamaan lipidikoostumustaan samalla tavalla kuin liikalihavien kaksosten rasvasolut. Kaikkiaan yllämainittu tutkimus paljasti, miten rasvasolujen lipidikalvot muokkautuvat säilyttääkseen normaalin solukalvotoiminnan liikalihavilla mutta terveillä henkilöillä. Lisäksi saatiin selville, että tämä mukautumismekanismi ei enää toimi henkilöillä, joilla on ylipainoon tyypillisesti liittyviä metabolisia komplikaatioita. Rasvasolujen solukalvoista saattaa löytyä vastaus diabetekseen johtaviin varhaisiin patofysiologisiin prosesseihin. Näin ollen rasvakudoksen kalvolipidien tai niiden johdannaisten mittaaminen seerumista voisi tarjota tehokkaita diabetesriskin varhaismarkkereita, joita voi-

Kasvavan rasvasolun solukalvo mukautuu – tiettyyn rajaan asti.

VTT IMPULSSI – TIEDE

23

TIEDE

taisiin soveltaa henkilökohtaisessa terveydenhuollossa. Tulokset auttavat myös selittämään, miksi liikalihavilla ihmisillä on suuri riski sairastua tulehduksellisiin häiriöihin, kuten tyypin 2 diabetekseen. Liikalihavien ihmisten rasvasoluihin kertyvät lipidit edeltävät yhdisteitä, jotka häiritsevät immuunijärjestelmän toimintaa. Lisäksi tutkimus viittaa siihen, että lipidikalvon uudelleenmuodostusta ohjaava lipidiverkko mukautuu geneettiseen tai hoidolliseen muuntamiseen. Jos pienet molekyylit voivat muunnella tätä verkkoa siten, että se ohjaa sekä kalvon toiminnan ylläpitoa että tulehdusherkkyyttä, esiin voi tulla uusia mahdollisuuksia ehkäistä tai hoitaa ylipainoon liittyviä metabolisia komplikaatioita. Muita kuin metabolisia komplikaatioita Ylipaino liitetään epidemiologisissa tutkimuksissa myös kasvaneeseen riskiin sairastua diabeteksen lisäksi muihin merkittäviin tauteihin, kuten syöpään, Alzheimerin tautiin sekä tiettyihin psykiatrisiin sairauksiin. Nämä tutkimukset eivät osoita kausaalista yhteyttä ylipainon ja muiden merkittävien sairauksien välillä. Sen sijaan niissä esitetään, että ylipainoon liittyvillä metabolisilla häiriöillä voi itse asiassa olla patogeeninen rooli näissä sairauksissa. Tällaisten metabolisten häiriöiden tunnistaminen voi siis auttaa tautien ennustamisessa sekä avata uusia hoitopolkuja. VTT:n tutkijat ovat tutkineet esimerkiksi rintasyöpäkudoksen lipidomiikkaprofiileja. Solun rasvahapposynteesiin liittyvät tietyt fosfolipidit liitettiin syövän etenemiseen ja potilaan selviytymiseen. Nämä fosfolipidit edustavat myös ylipainoisista kaksosista löytyneitä metaboliareittejä.

Metaboliset häiriöt vaikuttavat mahdollisesti syövän ja psykiatristen sairauksien syntyyn.

24

Geenin hiljentämisen sisältävissä solutason seurantatutkimuksissa tunnistettiin kasvaimissa havaittujen lipidimuutosten taustalta useita lipidiaineenvaihdunnan geenejä. Löydökset viittaavat siihen, että fosfo­ lipideillä voi olla diagnostista potentiaalia ja että niiden aineenvaihdunnan muuntaminen voi tuoda uusia mahdollisuuksia rintasyövän hoitoon. Ylipainon liittyminen psykoottisiin häiriöihin on toinen alue, joka kiinnostaa tutkijoita yhä enemmän sekä sen hoitoon että diagnostiikkaan liittyvien mahdollisuuksien vuoksi. Skitsofrenia ja muut psykoottiset häiriöt ovat merkittävä kansanterveydellinen haaste näiden sairauksien vaikeuden ja suuren esiintymistiheyden vuoksi. Skitsofreniaan ja muihin psykoottisiin häiriöihin liittyy lääketieteellistä komorbideettia ja 2–4-kertainen riski ennenaikaisesta kuolemasta sairauksien ja erityisesti sydän- ja verisuonisairauksien takia. Korkean sairastuvuuden ja kuolleisuuden suurimpia syitä ovat epäterveelliset elämäntavat, lääkityksen sivuvaikutukset ja lääketieteellisen hoidon huono laatu. Epänormaalin glukoosinsietokyvyn ja hyperinsulinemian kaltaisia muutoksia diagnosoidaan kuitenkin jo ensimmäisissä kohtauksissa, kun potilas ei vielä saa lääkehoitoa. Tämä viittaa siihen, että lisääntynyt sairastuvuus voi osittain olla itse sairausprosessin aiheuttamaa. VTT:n tutkijoiden Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen kanssa tekemässä tuoreessa tutkimuksessa löydettiin metabolisia poikkeamia, jotka liittyvät erityisesti skitsofreniaan eivätkä muihin psykoottisiin häiriöihin. Tutkimustiimi käytti pienten aineenvaihduntatuotteiden havaitsemiseen tehokasta metabolomiikkametodia profiloidakseen skitsofreniaan, muihin ei-affektiivisiin psykooseihin (ONAP) tai affektiivisiin psykooseihin liittyviä aineenvaihduntatuotteita seerumista. Näiden metaboliaprofiilien analyysi viittaa siihen, että skitsofrenia liittyy paitsi seerumin proliini-aminohapon säätelyyn myös tiettyjen triglysereiden kohonneisiin tasoihin seerumissa. Tämä on tyypillistä hyperinsulinemialle. Tämän jälkeen tutkijat yhdistivät nämä metaboliset profiilit ja loivat diagnostiVTT IMPULSSI – TIEDE

Kasvisruokavalio

Vähärasvainen maito

Diast.VP Rasvainen maito

Sukupuoli

Alkoholi Syst.VP

Vyötärö

mä yh dir i p Li

Tupakointi Ikä

Met abo line n ry hmä

Kok. tri­glyseridit

Kotiniini

Affektiivinen psykoosi

Kok. kolesteroli

HDL-kolesteroli

LDL-kolesteroli

Skitsofrenia T2DM Insuliini Antipsykoottiset lääkkeet

Epätyypilliset antipsykoottiset lääkkeet

Tehokkaat antipsykoottiset lääkkeet

Tehottomat antipsykoottiset lääkkeet

Värit (vastaa muutosta)

Kuviot (tietotyyppi) Diagnoosi Kliininen muuttuja

Linjat (riippuvuudet) Negatiivinen

assosiaatio

Positiivinen

Lääkitys Metabolinen ryhmä

Keskimääräinen ei-hylkimisnopeus

Voimistuu skitsofreniassa Vaimenee skitsofreniassa

Kuva 3. Skitsofrenian ja niihin liittyvien psykoosien riippuvuussuhdeverkosto paljastaa, mitkä metaboliset muuttujat ­liittyvät suoraan skitsofreniaan. Verkko rakennettiin diagnostisista ja kliinisistä tiedoista sekä psykoosilääkkeiden käytöstä ja aineenvaihduntatuotteista saaduista tiedoista. Solmukohtien muoto viittaa erityyppisiin muuttujiin ja alustoihin, kun taas solmukohdan väri vastaa säätelyn (skitsofrenia vs. verrokki) merkitystä ja suuntaa. Viivan leveys puolestaan on verrannollinen riippuvuuden voimakkuuteen. Kaksi liikalihavuuteen liittyvää, suoraan skitsofreniaan yhteydessä olevaa metabolista muuttujaa sekä kaksi muuta metabolista verkon keskipistettä on ympyröity vihreillä neliöillä. Kopioitu Creative Commons Attribution License -ehtojen mukaisesti Orešič ym. teoksesta Genome Med. (2011).

VTT IMPULSSI – TIEDE

25

TIEDE

sen mallin, jonka avulla voidaan erottaa skitsofrenia muista psykooseista. Tämä mielenkiintoinen tutkimus osoittaa, miten metabolomiikka voi olla tehokas työkalu sairauksiin liittyvien metabolisten reittien analysoinnissa ja psykiatriseen tutkimukseen liittyvien diagnostisten ja ennustavien markkeriehdokkaiden tunnistamisessa. Päätelmät Ylipainoon liittyviin komorbideetteihin, kuten tyypin 2 diabetekseen, johtavien patofysiologisten mekanismien varhaisten molekulaarimarkkereiden tunnistamiselle on suuri kliininen tarve. Vaikka epidemiologisista tutkimuksista voi olla apua tautiin liittyvien tiettyjen riskitekijöi-

den tutkimisessa, tarvitaan lisätutkimuksia, jotka keskittyvät tauteihin liittyvien välivaiheen fenotyyppien ja niiden markkereiden tunnistamiseen. Viimeksi mainituilla voi olla hyvä mahdollisuus päästä käyttöön yksilöllisessä terveydenhuollossa, sillä ne havaitsevat yksilöissä tietyn patofysiologisen prosessin läsnäolon, mikä ilmentää taudin etenemistä. Lisäksi nämä välivaiheen fenotyypit ja niiden markkerit voivat myös tarjota vihjeitä uusista hoitotavoista ja diagnostisista mahdollisuuksista. Tämä ei koske vain ylipainoon liittyviä tyypin 2 diabeteksen kaltaisia metabolisia komplikaatioita, vaan myös muita ylipainoon liittyviä samanaikaissairauksia, kuten syöpää, Alzheimerin tautia ja psykiatrisia häiriöitä.

Lähteet: Fernandez-Egea, E., Bernardo, M., Donner, T., Conget, I., Parellada, E., Justicia, A., Esmatjes, E., Garcia-Rizo, C., Kirkpatrick, B. 2009. Metabolic profile of antipsychoticnaive individuals with non-affective psychosis. British Journal of Psychiatry, Vol. 194 (5), s. 434–438.

Osborn, DPJ., Levy, G., Nazareth, I., Petersen, I., Islam, A., King, MB. 2007. Relative risk of cardiovascular and cancer mortality in people with severe mental illness from the United Kingdom’s General Practice Research Database. Archives of General Psychiatry, Vol. 64 (2), s. 242–249.

Guest, PC., Schwarz, E., Krishnamurthy, D., Harris, LW., Leweke, FM., Rothermundt, M., van Beveren, NJ., Spain, M., Barnes, A., Steiner, J., Rahmoune, H., Bahn, S. 2011. Altered levels of circulating insulin and other neuroendocrine hormones associated with the onset of schizophrenia. Psychoneuroendocrinology, Vol. 36 (7), s. 1092–1096.

Perälä, J., Suvisaari, J., Saarni, SI., Kuoppasalmi, K., Isometsä, E., Pirkola, S., Partonen, T., Tuulio-Henriksson, A., Hintikka, J., Kieseppa, T., Härkänen, T., Koskinen, S., Lönnqvist, J. 2007. Lifetime prevalence of psychotic and bipolar I disorders in a general population. Archives of General Psychiatry, Vol. 64 (1), s. 19–28.

Hilvo, M., Denkert, C., Lehtinen, L., Muller, B., Brockmoller, S., Seppänen-Laakso, T., Budczies, J., Bucher, E., Yetukuri, L., Castillo, S., Berg, E., Nygren, H., Sysi-Aho, M., Griffin, JL., Fiehn, O., Loibl, S., Richter-Ehrenstein, C., Radke, C., Hyötyläinen, T., Kallioniemi, O., Iljin, K., Orešič, M. 2011. Novel theranostic opportunities offered by characterization of altered membrane lipid metabolism in breast cancer progression. Cancer Research, Vol. 71 (9), s. 3236–3245.

Pietiläinen, KH., Róg, T., Seppänen-Laakso, T., Virtue, S., Gopalacharyulu, P., Tang, J., Rodriguez-Cuenca, S., Maciejewski, A., Naukkarinen, J., Ruskeepää, A-L., Niemelä, PS., Yetukuri, L., Tan, CY., Velagapudi, V., Castillo, S., Nygren, H., Hyötyläinen, T., Rissanen, A., Kaprio, J., Yki-Järvinen, H., Vattulainen, I., Vidal-Puig, A., Orešič, M. 2011. Association of lipidome remodeling in the adipocyte membrane with acquired obesity in humans. PLoS Biology, Vol. 9 (6):e1000623.

Orešič, M., Hänninen, VA., Vidal-Puig, A. 2008. Lipidomics: a new window to biomedical frontiers. Trends in Biotechnology, Vol. 26 (12), s. 647–652. Orešič, M., Tang, J., Seppänen-Laakso, T., Mattila, I., Saarni, SE., Saarni, SI., Lönnqvist, J., Sysi-Aho, M., Hyötyläinen, T., Perälä, J., Suvisaari, J. 2011. Metabolome in schizophrenia and other psychotic disorders: a general population-based study. Genome Medicine, 3:e19. Orešič, M., Vidal-Puig, A., Hänninen, V.: Metabolomic approaches to phenotype characterization and applications to complex diseases. 2006. Expert Review of Molecular Diagnostics, Vol. 6 (4), s. 575–585.

26

Ryan, MCM., Thakore, JH. 2002. Physical consequences of schizophrenia and its treatment: The metabolic syndrome. Life Sciences, Vol. 71 (3), s. 239–257. Sørensen, TIA., Virtue, S., Vidal-Puig, A. 2010. Obesity as a clinical and public health problem: Is there a need for a new definition based on lipotoxicity effects? Biochimica et Biophysica Acta, Vol. 1801 (3), s. 400–404. Virtue, S. Vidal-Puig, A. 2008. It’s not how fat you are, it’s what you do with it that counts. PLoS Biolory, Vol. 6 (9):e237.

VTT IMPULSSI – TIEDE

Teksti: Tapio Rauma

Älykkäät sähköverkot – kaksisuuntainen energiansiirto avaa uusia mahdollisuuksia

Sähköverkoista on tultava nykyistä älykkäämpiä, jotta ne voivat vastata energiankulutuksen tuleviin haasteisiin. Tietotekniikka ja käyttäjien mukaan saaminen tekevät tietä hajautetulle energiantuotannolle.

Ä

lykkäässä sähköverkossa (smart grid) hyödynnetään tieto- ja viestintätekniikkaa sekä parannetaan niiden avulla sähkönjakelujärjestelmien tehokkuutta, joustavuutta ja dynaamisuutta. Uudet välineet auttavat loppukäyttäjiä pienentämään energiakustannuksiaan. Niiden avulla saadaan myös jaksottainen uusiutuvan energian tuotanto liitettyä verkkoon. Älykkään sähköverkon sähköntuotannosta ja -käytöstä käytännössä on olemassa lukuisia, monisanaisia visioita. Yhteistä niille kaikille on energiamarkkinoiden joustavuus ja energian vaihtelevat hinnat. Vaihtelu syntyy siitä, että energiantuotannossa hyödynnetään luonteeltaan jaksoittaisia uusiutua energialähteitä. Lisäksi älykäs sähköverkko antaa loppukäyttäjälle mahdollisuuden valvoa sähkönkäyttöä ja jopa myydä sähköä takaisin sähköverkkoon. Sähkönjakelujärjestelmien tehostaminen ja niiden joustavuuden lisääminen on välttämätöntä energiankulutuksen kasvun takia. Myös VTT IMPULSSI – TIEDE

sähkökäyttöisten ajoneuvojen käyttö muuttaa sähkönkulutusta ratkaisevasti. Sähkönjakelujärjestelmän ajanmukaistaminen vaatii erittäin laajaa tieto- ja viestintätekniikan hyödyntämistä, uusia mahdollisuuksia energian varastointiin sekä uusia antureita ja muita mittalaitteita, jotka mahdollistavat automaation hyödyntämisen sähköverkkojen reuna-alueilla. Pohjimmiltaan sähkönjakelujärjestelmät ovat edelleen samanlaisia kuin sata vuotta sitten. Nyt alamme soveltaa tieto- ja viestintätekniikkaa verkkoon samalla tavalla kuin sitä alettiin hyödyntää 30 vuotta sitten tietoliikenneinfrastruktuurissa.

Tietoliikennetekniikka sähkönjakelussa Älykästä sähköverkkotekniikkaa on sen kehittymisen aikana usein verrattu nykyisiin tietoliikenneverkkoihin. Sähköverkko- ja internet­tekniikat poikkeavat kuitenkin ajattelutavoiltaan merkittävästi toisistaan. Lyhyesti sanottuna älykkäässä sähköverkossa yhdistyvät tekniikat, jotka hallitsevat toi27

TIEDE

saalta sähkön ja toisaalta tiedon siirtymistä. Tiedon (eli bittien) siirtämiseen verrattuna sähkön siirtäminen (elektronien liike) sietää huomattavasti huonommin häiriöitä ja muuntelua, kuten viiveitä, latenssia, pakkaamista tai koodausta. Tietoliikenteessä on viimeisten vuosikymmenten aikana panostettu toiminnallisuuteen luotettavuuden kustannuksella. Redundanssin suuren määrän ja uusien jännittävien ominaisuuksien takia suostumme kestämään tietoliikenteessä häiriöitä, jotka olisivat kestämättömiä 99,999 prosentin (eli ”viiden yhdeksikön”) käytettävyysperiaatetta noudatettaessa. Nyt tietoliikenneinsinöörit ovat tulossa mukaan voimajärjestelmien hallintaan, jossa 99,999 prosentin käytettävyyssääntö on edelleen tärkeä. Sähkönjakelulle ja tietoliikenteelle asetetut vaatimukset ovat erilaiset. On vaikea kuvitella, että ihmiset hyväksyisivät esimerkiksi jännitteen vaihteluja tai lyhyitäkään yllättäviä sähkökatkoja.

Myös kulttuureihin ja alakulttuureihin liittyvät esteet on ylitettävä. Sähkövoima-, tietoliikenne-, tietokone- ja IT-aloilla on käytössä omat alakohtaiset sanastonsa ja omat puhetapansa. Kun ihmisillä on erilaisia taitoja ja taustoja, ja heidät pitää saada toimimaan luontevasti yhdessä, sosiaaliset näkökohdat on otettava huomioon.

Tiedon siirtämiseen verrattuna sähkön siirtäminen sietää

Monimutkainen järjestelmistä koostuva järjestelmä

huomattavasti huonommin

Sähkö- ja elektroniikkainsinöörien instituutti IEEE, maailman suurin teknisten innovaatioiden edistämiselle omistautunut ammatillinen järjestö, toteaa standardeissaan, että älykäs sähköverkko on monimutkainen järjestelmistä koostuva järjestelmä. NIST:n (National Institute of Standards and Technology) älykkään sähköverkon käsitemallista (ks. kuva 1) näkyy, kuinka paljon verkkojärjestelmän osajärjestelmien välillä on

häiriöitä ja muuntelua.

Älykkään sähköverkon käsitemalli Vähittäis-/ tukkukauppa

Energia­ markkinoiden selvitysyhtiö ISO-/ RTO-jäsen

RTO/ISO Ops

Jakelu

Siirto­toiminnot

DMS

EMS

EMS

Aggregaattori

Palveluntarjoajat

Toiminta

Markkinat

WAMS

Yrityksen väylä

Yrityksen väylä

RTO SCADA

Siirron SCADA

Kysyntä­ jousto

Käyttö­ omaisuuden hallinta

Laitoksen hallintajärjestelmä

Mittaus­ järjestelmä

Jakelun SCADA

Generaattorit Suurtuotanto

Kenttäverkot (FAN) Tiedon­­ keruulaite

Sähköaseman laite

Sähköaseman hallintalaite

Toimialue Sähkön Tietoverkko varastointi Toimija Siirto Toimialueita yhdistävä toimija Tiedonsiirtoreitti Omistajan/toimialueen välinen tiedonsiirtoreitti

Laskutus

Energian vähittäismyyjä

Yrityksen väylä

Laajaverkot

Sähköasemien lähiverkot

CIS

MDMS

Internet/ verkkokauppa

Markkina­ palvelujen liittymä

Kolmas palvelua tarjoava osapuoli

Sähkölaitos

Laskutus

Isännöitsijä Aggregaattori Internet/ verkko­ kauppa Energia­ palvelujen liittymä

Muu toimija

Sähkökäyttöinen ajoneuvo

Mittari Kenttä­ laite Hajautettu tuotanto

CIS

Asiakkaan verkko Asiakkaan laitteet

Hajautettu tuotanto Sähkön varastointi Kodinkoneet Termostaatti

Asiakkaan EMS Asiakas

Kuva 1. NIST:n älykkään sähköverkon käsitemalli

28

VTT IMPULSSI – TIEDE

File: Tapio Rauma Tekniikan tohtori Tapio Rauma on toiminut VTT:llä asiakaspäällikkönä vuodesta 2006 ja Älykkäät energiajärjestelmät -innovaa­ tio-ohjelman vetä­­jänä vuoden 2011 alusta. Hän on tutkinut sumean logiikan teollisia sovelluksia, joita myös hänen väitöskirjansa (1999) käsitteli. Raumalla on kuuden vuoden työkokemus myös yrityksistä: Solid Information Technology Oy:ssä hänen tehtävänsä liittyivät mobiilipalveluiden standardointiin, Capricode Oy:ssä hän toimi teknologiajohtajana.

vuoro­vaikutusta. Tämä lisää koko järjestelmän monimutkaisuutta. Jotta verkkojärjestelmä pysyy vakaana, sitä on hallittava koko ajan reaaliaikaisesti. Kun voimajärjestelmään tuodaan lisää joustavuutta, uusia tietoliikenneominaisuuksia ja edistyksellisiä säätöominaisuuksia, on mahdollista integroida useilta eri teollisuudenalojen erilaisia tekniikoita niin, että toimivat saumattomasti yhdessä. Tulevaisuuden älykkäästä sähköverkosta kehittyy pitkälle automatisoitu järjestelmä, joka käyttää erittäin kehittyneitä tekniikoita sähkön saatavuuden ja laadun hallinnassa, kuormituksen ennustamisessa sekä järjestelmän tukiinfra­struktuurin valvonnassa. Koko järjestelmä on suunniteltava erittäin huolellisesti, jotta sähkön saatavuuteen ja jakeluun liittyvät ongelmat voidaan välttää. Älykkään sähköverkon ominaisuuksia mietitään jo nyt. Kokonaisuudessa on otettava huomioon: • arkkitehtuuri • yhteentoimivuus • yksityisyys, luottamus ja turvallisuus • riskinarviointi • identiteetinhallinta • luotettavuus • varautumissuunnittelu. Eri alojen tekniikoiden integrointi merkitsee valvonnan ja hallinnan lisääntymistä, jotta sekä sähkön että tiedon liikkuminen kahteen suuntaan energiantuotannon, -siirron ja -kulutuksen tarpeisiin on mahdollista. Älykkään sähköverkon käyttöönotto näyttää väistämättä lisäävän älykkyyttä voimajärjestelmäinfrastruktuurin kaikilla niillä alueilla, jotka toimivat yhdessä loppukäyttösovellusten ja -kuormien kanssa.

Otollinen aika verkon uusimiseen Älykään sähköverkon tekniikoita otetaan käyttöön aikana, jolloin voimajärjestelmien uusimiseen ja laajentamiseen on erittäin suurta tarvetta. Kehittyneissä teollisuusmaissa muuntajien ja sähköasemien keskimääräinen käyttöikä on noin 40 vuotta. Joissakin nopeasti teollistuvissa maissa, kuten Intiassa ja Brasiliassa, sähkö­ infrastruktuuri on riittämätön ja epäluotettava. Lisäksi joissain maailman köyhimmissä maissa on alueita, joissa tätä infrastruktuuria ei ole ollenkaan. YK:n tilastotoimiston (UNSD) mukaan VTT IMPULSSI – TIEDE

maailmassa on noin 1,5 miljardia ihmistä, joilla ei ole sähköä käytettävissään. Kun järjestelmiä rakennetaan tai parannetaan vähitellen seuraavan 20 vuoden aikana, säätöjärjestelmäteorian sekä tieto- ja viestintäteknologian piiristä lainataan tekniikoita sähkönsiirron ja -jake­lun suorituskyvyn ja joustavuuden parantamiseksi. Näin nämä verkon osa-alueet pyrkivät jossain määrin yhdentymään. Älykkyys sulautetaan verkkoon, ja sitä ovat tukemassa lukuisat anturit niin, että järjestelmä voi korjata itse itseään ja selviytyä itse muuttuvista vaatimuksista ja jopa ongelmatilanteista. Tällä on merkitystä – järjestelmän toiminnan muuttaminen täysin uudentyyppisen älykkyyden avulla on erittäin vaativa haaste. Vie vielä pitkään, että voimme pystymme oikeasti hallitsemaan koko järjestelmää luotettavasti.

Käyttäjien aktivoiminen Kuluttajien mukaan saaminen on älykkään sähköverkon toiminnan keskeinen haaste. Jotta yksittäinen kuluttaja ja koko yhteiskunta hyötyvät uudesta verkosta, kuluttajilla on oltava mahdollisuus tarkastella sähkönkulutustaan ja heillä on oltava työkalut sen hallintaan. Älykkäitä, etäluettavia mittareita asennetaan jo ympäri maailmaa. Älykkäät mittarit keräävät valtavia määriä tietoa, ja tiedonkeruujärjestelmien suorituskykyyn onkin kiinnitettävä erityistä huomiota. Älykkäät mittarit ovat kuitenkin vain ensimmäinen vaihe sähkönkulutuksen mittaamista koskevassa vallankumouksessa. Tulevaisuudessa näemme entistä automatisoidumpia kodinkoneita, jotka muodostavat kodin sisäisen automaatiojärjestelmän. Ne auttavat optimoimaan kodin energiankulutuksen ja ottavat toiminnassaan huomioon nopeasti vaihtuvat energian hinnat.

Kuluttajien mukaan saaminen on älykkään sähköverkon toiminnan keskeinen haaste.

29

TIEDE

Siirtyminen keskitetysti toteutetusta sähköntuotannosta hajautettuun on suuri muutos tulevaisuudessa.

Vaikka älykkään sähköverkon tekniikoiden yleistyessä suuri osa innovaatioista tehdään yksityiskohtien tasolla, verkon yleiset ominaisuudet eivät muutu radikaalisti tulevina vuosikymmeninä. Tulossa ei ole samanlaista suurta arkkitehtuurin muutosta, joka on toteutunut tietoliikenteessä viimeisen kolmen vuosikymmenen aikana. Jos sähköalalta on nimettävä yksi suuri muutos tulevaisuudessa, se on siirtyminen keskitetysti tuotetusta sähkövoimasta hajautettuun tuotantoon. Erään vision mukaan jokaisessa tulevaisuuden talossa on aurinkosähköjärjestelmä, tuulivoimala tai polttokenno, ja kaikki nämä järjestelmät voivat paitsi ottaa sähköä verkosta myös syöttää sitä verkkoon. Sähköverkko on silloin valtava ja dynaaminen mikroverkkojen yhteenliittymä, jossa kysyntää ja tarjontaa tasapainotetaan jatkuvasti hintasignaalien ja fyysisten rajoitusten mukaan. Kodeissa toimivat, paikalliset energiantuotantojärjestelmät ovat tärkeitä. Suomi on rakennusteknisesti ainutlaatuinen maa. Talomme

on rakennettu tiukkojen laatuvaatimusten mukaisesti, ja suuntaus on selvästi kohti nollaenergiataloja tai jopa plusenergiataloja. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että kesäisin talomme muuttuvat pieniksi voimaloiksi. Mahdollisuudet uraauurtavan teknologian kehittämiseen ovat täällä ilmeiset.

Autot teholähteenä Tietyt avainteknologia-alueet voisivat nopeuttaa älykkään sähköverkon kehitystä. Näistä yksi tärkeimmistä on kustannustehokas sähkön varastointi. Sähkökäyttöisten ajoneuvojen kehitysohjelmat kiihdyttävät akkujen tutkimus- ja kehitystoimintaa. Jotkin valmistajat harkitsevat tarjoavansa koko verkon laajuisia järjestelmiä, jotka hyödyntävät autoja varten kehitettyä uutta tekniikkaa. Teoreettinen potentiaali on valtava. Sähköverkon tuotantokapasiteetti on rakennettu vastaamaan huippukuormitustilanteita, ja keskimäärin noin puolet tuosta kapasiteetista on käyttämättömänä. Autot taas ovat pysäköityinä 90 prosenttia

Älykkään sähköverkon kehitys

Kypsä vaihe

Sähköajoneuvojen integrointi Kysyntäjousto

PHEV-ajoneuvojen integrointi Saarekekäyttö Kasvuvaihe Energian varastointi Kuntoon perustuva kunnossapito (käyttöomaisuuden hallinta) Pienet saarekekäytön ja energian varastoinnin pilottihankkeet Älykkäät sähköasemat (MV) LV:n valvonta ja säätö

Alkuvaihe

Energiatehokkuus (simulointityökalut)

Parannetut AM- ja käyttöjärjestelmätyökalut Pientuotannon integrointi Suurten tuulipuistojen (/aurinkovoimaloiden) integrointi AMI:n integrointi käytössä olevaan järjestelmään Meneillään Ympäristöä säästävät laitteet olevat toimet Jakeluautomaatio Älykkäät mittarit laskutusta varten Aika

Kuva 2. Kehitysvaiheiden mahdollinen tiekartta (lähde: SGEM-ohjelma)

30

VTT IMPULSSI – TIEDE

Älykkään sähköverkon kuvailumallit

IEEE:n älykkään sähköverkon yhteentoimivuusohjeisto (P2030)

Älykkään sähköverkon sovellukset

Kuvailumallit (NIST, IEC jne.)

Tietoliikenne­ arkkitehtuuri

Arkkitehtuurisovellus, AMI

Voima­ järjestelmien arkkitehtuuri

Tietotekniikan arkkitehtuuri

Arkkitehtuuri­ sovellus, N

Arkkitehtuurisovellus, PEV-ajoneuvo …jne.

esim. muut IEEE 2030 -standardit

Kuva 3. Älykkään sähköverkon yhteentoimivuuden kehitys

ajasta. Jos autojen akut voisivat varastoida sähköenergiaa verkkoa varten ja syöttää energiaa sitten tarvittaessa takaisin verkkoon, se olisi todellinen energiavallankumous. Tämä visio perustuu myös loppukäyttäjän hyötyyn. Vision toteutuminen riippuu kahdesta seikasta: sähkön hinnan vaihtelun on oltava suurta ja akkujen hyötysuhteen on oltava huomattavasti nykyistä parempi. Kaiken kaikkiaan energian varastointi ja sen myynti takaisin sähköverkkoon saattaa luoda kokonaan uudenlaista liiketoimintaa, jos tästä visiosta tulee totta. Akkujen käyttö ei kuitenkaan välttämättä ole ainoa tapa varastoida energiaa – keskustelua käydään myös muista tavoista, kuten lämpöenergian tai pumpatun veden hyödyntämisestä. Käynnissä on uusien yksittäisten teknologioiden kehitystyön lisäksi niiden integrointi toisiinsa, vieläpä ympäristössä, jossa luotettavuus on erityisen tärkeää. Siksi innovaatioiden kehittäminen toimiviksi tuotteiksi vaatii aikaa ja rahaa. Tämä on älykkään sähköverkon käyttöönoton keskeisin rajoite. VTT IMPULSSI – TIEDE

Politiikka kannustimena? Kaikki merkit viittaavat siihen, että energian hinta nousee tulevaisuudessa huomattavasti. Poliitikot eivät voi sallia sitä kannustamatta koko energiasektoria tekemään muutoksia liiketoimintansa ekosysteemiin. Julkiset rahoittajat ovat tietoisia tilanteesta, kuten pitääkin. Sähkölaitokset eivät välttämättä ole innokkaita siirtymään uuteen tekniikkaan ennen kuin ne ovat varmoja sen taloudellisesta järkevyydestä. Viranomaiset saattavat joutua turvautumaan sääntelyyn ekosysteemin muuttamiseksi.

Energian varastointi ja sen myynti takaisin sähköverkkoon saattaa luoda kokonaan uudenlaista liiketoimintaa.

31

TIEDE

Muutos tapahtuu varmasti jossain vaiheessa, mutta sen aikataulu riippuu merkittävästi vaaditun tekniikan kehittämisestä, ekologisista paineista ja energian hintakehityksestä. Yhden näkemyksen älykkään sähköverkon kehityksestä esitti suomalainen Älykkäät sähköverkot ja energiamarkkinat -tutkimusohjelma (Smart Grids and Energy Markets, SGEM) (ks. kuva 2). Näyttää siltä, että kehityksen vaiheet voidaan määritellä, mutta niiden toteutumisajankohtien tarkka arviointi on vaikeaa.

Standardointi on alkanut Koska kuvattu muutos kohti älykkäämpiä sähköverkkoja näyttää tapahtuvan kaikkialla maailmassa, standardeja tarvitaan nopeasti. Markkinoiden tärkeimmät toimijat ovat olleet tässä suhteessa aktiivisia jo useita vuosia. Yhdysvalloissa standardoinnin parissa on toiminut useita työryhmiä, esimerkiksi energia­ omavaraisuus- ja turvallisuuslain (EISA, Energy Independence and Security Act, 2007) valmistelussa sekä NIST:llä (National Institute of Standards and Technology). Myös IEC:llä (International Electrotechnical Commission) on kiinnostusta tulevaisuuden sähköntuotanto- ja sähkönjakelujärjestelmien standardointiin. Eri hankkeet ovat alkaneet kohdentaa työtään päällekkäisyyksien ehkäisemiseksi. Esimerkiksi IEEE (IEEE P2030) keskittyy yhteentoimiviin komponentteihin, joita käytetään älykkään sähköverkon tietoliikenteen, voimajärjestelmien ja tietotekniikan alustoissa (ks. kuva 3). Muutama vuosi sitten Euroopan komissio julkaisi Euroopan tulevaisuuden sähköverkkojen strategisen tutkimusagendan (Strategic Research Agenda for Europe’s Electricity Networks of the Future). Samalla se määritti oman asemansa suhteessa muihin kansallisiin ja kansainvälisiin tutkimusohjelmiin. Maailmanlaajuisten hyötyjen takia useita aihetta koskevia, mannertenvälisiä yhteistyöfoorumeja on jo muodostunut. Strategista tutkimusagendaa on tämän jälkeen toteutettu Euroopan komission kehysohjelmissa. Tutkimusagendassaan komissio määritteli, että Euroopan sähköverkkojen on oltava joustavia, saatavilla olevia, luotettavia ja taloudellisia. Vision toteuttamiseksi on tärkeintä: • kehittää työkalupakki todistetusti toimivista ratkaisuista, jotka voidaan ottaa käyttöön nopeasti ja kustannustehokkaasti 32

• harmonisoida sääntely ja kaupalliset verkot Euroopassa niin, että rajat ylittävä kauppa on mahdollista sekä sähköenergian että verkkopalveluiden osalta • luoda yhteiset, vapaasti käytettävät tekniset standardit ja protokollat, jotka mahdollistavat kaikkien valmistajien yhteensopivien laitteiden käyttämisen • kehittää tieto-, tietokone- ja tietoliikennejärjestelmiä, jotka antavat yrityksille mahdollisuuden hyödyntää innovatiivisia palvelujärjestelyjä ja • varmistaa uusien ja vanhojen osajärjestelmien yhteentoimivuus pitämällä huolta vanhojen ja uusien verkkolaitteiden liitäntöjen sopimisesta yhteen.

Päätelmät Tulevaisuuden sähkönjakelujärjestelmät ovat nykyisiä järjestelmiä huomattavasti älykkäämpiä ja joustavampia. Tekninen kehitys on hyvää vauhtia mahdollistamassa tieto- ja viestintätekniikan, tietoliikenteen sekä sähkönjakelutekniikan integroinnin niin, että sähkönjakeluverkosta tulee älykäs verkko. Energiantuotannossa hyödynnetään yhä enemmän uusiutuvan energian teknologiaa, minkä takia energiankulutusta on pysytyttävä hallitsemaan. Jotta tulevaisuuden mahdollisuudet voidaan hyödyntää täysimääräisesti, loppukäyttäjiä on aktivoitava tehokkaasti ja vaikutettava siihen, kuinka he käyttävät energiaa. Vihreä maailma syntyy älykkäästa energiantuotannosta, älykkäästä energian jakelusta ja älykkäistä energian käyttäjistä.

Lähteet Energy Statistics Yearbook, Yhdistyneiden Kansakuntien tilastotoimisto. http://unstats.un.org/UNSD/energy/yearbook/ default.htm European Technology Platform SmartGrids: Strategic Research Agenda for Europe’s Electricity Networks of the Future. http://www.smartgrids.eu/documents/sra/sra_finalversion.pdf George W. Arnold and Wanda K. Reder: Why Building the Smart Grid Will be a Long-Term Project. IEEE Smart Grid Newsletter, toukokuu 2011. IEEE P2030/D5.0 Draft Guide for Smart Grid Interoperability of Energy Technology and Information Technology Operation with the Electric Power System (EPS), and End-Use Applications and Loads

VTT IMPULSSI – TIEDE

Teksti: Mervi Murtonen

Turvallisuus ja palvelu vartioinnin asiakaskohtaamisissa Asiakkaat odottavat vartioinnilta paitsi lisääntynyttä turvallisuutta myös korkeatasoista palvelua. Yleiset palvelun määritelmät eivät anna tarpeeksi monipuolista kuvaa B2B-vartiointipalveluiden asiakaskohtaamisista ja asiakasarvosta, jos palvelun sisältöä ja ominaispiirteitä ei oteta riittävästi huomioon.

A

siakaskohtaamisella tarkoitetaan kahdenvälistä vuorovaikutusta asiakkaan ja palveluntarjoajan välillä tai yksittäisiä tuotteiden ja palvelujen vaihtotilanteita. Asiakaskohtaamiset ovat ratkaisevia asiakastyytyväisyyden ja -uskollisuuden kannalta. Hyvin hoidetut asiakaskohtaamiset vahvistavat palveluntarjoajan ja asiakkaan välistä suhdetta, mutta yksikin huonosti hoidettu asiakaskohtaaminen voi pahimmillaan jopa katkaista asiakassuhteen.

Taulukossa 1 on esitetty viimeaikaisessa kirjallisuudessa esiintyneitä näkökulmia asiakaskohtaamisiin, Tämä artikkeli kohdistuu turvallisuusalaan ja erityisesti vartiointipalveluihin. Artikkelissa tutkitaan business-to-business-vartiointipalveluita (B2B) asiakkaiden kertomusten kautta. Keskeinen tutkimuskysymys on: Miten palvelu ja turvallisuus ovat läsnä vartiointipalveluiden asiakaskohtaamisissa? Artikkelin keskeinen havainto on, että B2B-palveluista ei saada riittävän rikasta ku-

Dyadisia näkemyksiä asiakastapaamisista

Lähde

Asiakkaan rooli

Palveluntarjoajan rooli

Solomon ym.,1985

Lyhytaikaiset tapahtumat, välikohtaukset

Pitkäaikaiset suhteet, kumppanuudet

Holmlund, 2004

Tunneperäinen ja henkilökohtainen puoli

Taloudellinen ja ammattimainen puoli

Czepiel,1990; Van Dolen ym., 2001

Työtyytyväisyys

Asiakastyytyväisyys

Gil ym., 2008.

Tehokkuus

Personalisointi

Surprenant & Solomon, 1987

Näkyvyys, asiakaspalvelu

Ei-näkyvyys, back office

Johnston & Clark, 2008

Dyadinen vuorovaikutus

Polyadinen vuorovaikutus

Solomon ym., 1985

Kahdenvälinen vuorovaikutus

Teknologia-avusteinen vuorovaikutus

Bitner ym., 2000

Odotettu käyttäytyminen ja tulokset

Havaittu käyttäytyminen ja tulokset

Solomon ym. ,1985; Coye, 2004

Taulukko 1. Yhteenveto viimeaikaisessa kirjallisuudessa esiintyneistä asiakaskohtaamisia koskevista näkemyksistä.

VTT IMPULSSI – TIEDE

33

Empiirinen

Teoreettinen

TIEDE

1. Aikaisemmat tutkimukset Palvelujen arvon muodostuminen Turvallisuustuotteet ja -palvelut Asiakaskohtaamiset

2. Temaattiset haastattelut (raakadata) 12 haastattelua seitsemässä asiakasyrityksessä Havainnot asiakaskohtaamisten aikana

3. Teorian yhteensopivuus Teorian ja empiiristen löydösten väliset yhteydet

5. Teoreettiset ehdotukset Turvallisuuden ja palvelun tutkimus

4. Asiakaskohtaamisten narratiivit (pääasiallinen data) Mitä tapahtuu, kun palveluntarjoaja ja asiakkaat kohtaavat ja ovat vuorovaikutuksessa keskenään?

6. Liikkeenjohdolliset johtopäätelmät Turvapalvelujen kehittäminen

Kuva 1. Teorian ja aineiston vuoropuhelu

vaa pelkästään yleisiä palvelukäsitysten avulla, ilman että otetaan huomioon tarkastellun palvelun keskeinen sisältö ja tavoite (tässä tapauksessa vartiointityö ja sen avulla tavoiteltu turvallisuus asiakkaalle). Aineisto ja menetelmät Tutkimuksessa kerättiin asiakkaiden kuvauksia eli narratiiveja vartiointipalveluiden asiakaskohtaamisista. Aineisto kerättiin haastattelemalla seitsemää eri organisaatiota, joista kaikki olivat olleet asiakassuhteessa turvapalvelun tarjoajan kanssa yli kaksi vuotta. Haastatellut organisaatiot edustivat julkisja yksityissektoria sekä kevyen teollisuuden, vähittäismyynnin ja majoitusalan yrityksiä. Haastateltuja henkilöitä oli yhteensä 12. Haastateltavat olivat vartiointipalveluiden yhteyshenkilöitä, joten heillä oli hyvä käsitys palvelun toteutuksesta omassa organisaatiossaan. Narratiivi on suullinen tai kirjallinen kertomus henkilökohtaisista kokemuksista tai muiden kertomista kokemuksista. Narratiivit kerättiin kysymällä haastateltavilta käytännön esimerkkejä mieleen jääneistä kohtaamisista vartijoiden kanssa. Menetelmänä käytettiin positiivisia ja negatiivisia Critical Incident -tyyppisiä kysymyksiä: ”Antaisitteko esimerkin todellisesta tilanteesta, jossa vartioinnista on ollut erityistä hyötyä yrityksellenne?” ja ”Antaisitteko käytännön esimerkin tilanteesta, jossa kaikki ei sujunut ihan toivotulla tavalla?” 34

Jokainen informantti kertoi 1–3 tarinaa, joista jokaisessa kuvailtiin yksi kohtaaminen vartijoiden kanssa. Yhteensä rekonstruoitiin 25 vartioinnin asiakaskohtaamisia kuvaavaa narratiivia. Kaikki narratiivit kuvasivat asiakkaan tiloissa tapahtuneita asiakaskohtaamisia, ja mukaan mahtui sekä myönteisiä kohtaamisia että epätyydyttäviä asiakaskokemuksia. Asiakaskohtaamiset vartiointipalveluissa Turvallisuuteen osallistuu kolme toimijaa: turvapalvelun asiakas, turvallisuusyritys ja turvallisuustyöntekijä, joista jokaisella on oma roolinsa turvallisuuden tuottamisessa. Vartiointipalveluja tarjoavilla yrityksillä on asiakkaidensa kanssa monitasoisia asiakassuhteita ja erilaisia asiakaskohtaamisia (kuva 2). Sopimustasolla turvapalvelun hankinnasta päättävä asiakas määrittää turvapalvelun tavoitteet ja toiminnot yhdessä turvallisuusyrityksen kanssa. Loppukäyttäjät ja työn suorittavat vartijat eivät välttämättä osallistu lainkaan palvelutason määrittelyyn. Operatiivisella tasolla loppukäyttäjät ja vartijat ovat vuorovaikutuksessa keskenään erilaisissa asiakaskohtaamisissa. Asiakaskohtaamisia syntyy myös ulkoisella tasolla vartijoiden ja asiakkaan asiakkaiden sekä muiden vierailijoiden ja jopa täysin ulkopuolisten henkilöiden välillä, kun nämä yrittävät päästä asiakkaan tiloihin joko kutsuttuina tai kutsumatVTT IMPULSSI – TIEDE

tomina vieraina ja saattavat uhata asiakasta tai vierailijoita. Tutkimuksessa vartioinnin asiakaskohtaamiset operatiivisella tasolla (vartijoiden ja loppukäyttäjien välillä) sekä ulkoisella tasolla (vartijoiden ja erityisesti kutsuttujen vierailijoiden välillä) koostuvat hyvin samantyyppisestä toiminnasta ja käyttäytymisestä. Asiakaskohtaamisissa erottava tekijä oli se, liittyikö tilanteeseen turvallisuusuhka vai ei. Asiakaskohtaamisissa on kahdentyyppisiä tilanteita: vartijaa tarvitaan takaamaan asiakkaan turvallisuus uhkaavassa tilanteessa tai turvallisuusuhkaa ei ole, mutta vartijoita pyydetään auttamaan asiakasta jossain muussa asiassa. Molemmista asiakaskohtaamisista esitetään alla niitä havainnollistava esimerkkinarratiivi. Ensimmäisessä esimerkissä naiskertoja, joka on vartiointiliikkeen asiakkaan edustaja ja turvapalvelujen loppukäyttäjä, kuvailee työpaikalla sattunutta yllättävää ja uhkaavaa tilannetta asiakkaan kanssa: ”Sillon meiän vartija joutu kerta kaikkiaan rauhottamaan tän asiakkaan, niin et hän oli sitten loppukuvioissa niin hajareisin asiakkaan päällä ja piti käsiä näin. Se lähti ihan, siis ihan tämmösestä puheesta vaan, uhoamisesta. Asiakas oli aika pahasti päihtyny, ja sit hän oli tyytymätön meidän palveluihin. Häntä oli yritetty tavottaa mut ei saatu hänelle sitä tietoa että virkailija on sairaana.

Ja sit se tosiaan kulminoitu semmoseen että tää vartija piteli asiakasta aloillaan. Ja mulle sit sano et soitatko poliisin, ja mä soitin poliisin, ja ne tulikin todella nopeesti, se oli varmaan viis minuuttia. Se (aggressio) kohdistu ensiks tietysti siihen virkailijaan joka oli sairaana, mut sen jälkeen se kohdistu sit siihen vartijaan. Et hän alko silleen ihan tietosesti ärsyttää ja sit hän alko oikeen hippasilla olemaan vartijan kanssa, et sit se meni semmoseks. Mut mun mielest siin ei ollu (vartijalla) paljon vaihtoehtoja. Hän oli hyvin asiallinen koko ajan, mut selkeesti niin, siis, ei, pisti niin kun sen asiakkaan luokilleen jos nyt sanotaan näin rumasti. Kun siin ei oikein voinu muuta tehdä enää, et siin oli sitten, siit olis voinu tulla hyvin paha tappelu siinä kohtaa. Että se oli pakko rauhottaa se tilanne. Hän käyttäyty rauhallisesti, ja selitti asiakkaalle, siis yritti verbaalisesti selvittää tän tilanteen. Mut sit kun se ei onnistunu, niin sitten siinä tehtiin näin ja kutsuttiin poliisi paikalle. Et mun mielestä hän toimi kerta kaikkiaan ihan oikein.” Tässä näytteessä kertoja on tyytyväinen vartijan tapaan ratkaista tilanne. Vartija on paikalla tapahtumapaikalla ensi hetkistä alkaen ja tukee kertojaa ratkaisemalla vaikean tilanteen. Kertojan mielestä vartija tekee oikean tilannearvion ja rauhoittelee aggressiivista asiakasta hallitusti ja jämäkästi.

Turvallisuusyritys

Turvapalvelun asiakas

Turvallisuustyöntekijät

Loppukäyttäjät

Ulkopuoliset

Vierailijat

”Et mun mielestä hän toimi kerta kaikkiaan ihan oikein.”

Sopimustaso Operatiivinen taso

Ulkoinen taso

Kuva 2. Turvapalvelujen vuorovaikutussuhteet

VTT IMPULSSI – TIEDE

35

TIEDE

Asiakasorganisaation sisäisten sääntöjen noudattaminen on erityisen tärkeää.

Toisessa esimerkissä toinen naiskertoja kuvailee työpaikallaan sattunutta tilannetta. Tässä tapauksessa vartija kieltäytyy auttamasta kertojan pyytäessä apua ei-uhkaavassa tilanteessa: ”Meillä oli nuori kaveri vartijana. Kun siltä kysy, että ”voisiks sä auttaa jonkun pöydän siirtämisessä?”, niin se sano, et ei kuulu hänen työnkuvaan, et mieluummin hän vois hoitaa tän asian kotoota sohvalta. Siis hän vaan istu siinä päivät pitkät ja suunnilleen tän näkösenä, et koskas tää loppus… Työmotivaatio puuttu totaalisesti ihmisestä. Hänen tehtävänsä on istuu tässä, et jos sitten tulee jotain hankaluuksia niin en tiedä miten hän olis reagoinu siihen. Nuori kaveri ja kuitenkin saanu koulutuksen, ja joustavuus puuttuu kokonaan. Että kun meitäkin on paljon naisia, jotka pyytää apua kun pari selkävammasta yrittää siirtää pöytää, ”ei kuulu mun työnkuvaan” [naurahtaa]”. Toisessa näytteessä kertoja pyytää vartijaa auttamaan häntä pöydän siirtämisessä, mutta vartija kieltäytyy. Torjuttu asiakas hermostuu ja turhautuu, koska hänen mielestään nuorella miesvartijalla pitäisi olla paljon aikaa ja fyysistä voimaa auttaa naista siirtämään pöytä. Tässä näytteessä asiakas on tyytymätön vartijan päätökseen, koska se ei vastaa hänen senhetkisiä tarpeitaan. Seuraavassa tarkastelemme vartioinnin turvallisuus- ja palvelunäkökohtia kahden edellä mainitun näytteen ja muiden tutkimuksessa kerättyjen narratiivien pohjalta. Turvallisuus asiakaskohtaamisissa Turvallisuusosaaminen on kaikkein tärkein turvapalvelujen arvon määrittäjä ja myös vartioinnissa välttämättömyys, jonka on oltava kunnossa. Turvallisuusosaamisella tarkoitetaan turvallisuusasioiden hallintaa, vartiointia koskevien sääntöjen ja lainsäädännön tuntemusta sekä tehokkaita, tarpeen mukaisia ja oikein mitoitettuja turvallisuustoimia. Vartioinnin tärkeimpänä tavoitteena on asiakkaan henkilöstön, tietojen ja omaisuuden turvaaminen. Vartijoilla odotetaan olevan sellaisia turvallisuustaitoja ja -osaamista, joita asiakkaalla ei ole, kuten ensimmäinen esimerkki osoittaa. Turvallisuusosaaminen näkyy käytännössä asiakaskohtaamisissa vartijoiden toiminnas-

36

sa ja käyttäytymisessä. Vartijan toiminta vaikuttaa osaltaan siihen, kuinka hyvin ja missä vaiheessa turvallisuusuhka havaitaan, mihin ennakoiviin toimenpiteisiin ryhdytään, muuttuuko uhkaava tilanne pahemmaksi vai saadaanko se rauhoitettua ja kuinka tilanne ratkaistaan. Kyse ei ole vain turvallisuudentunteesta vaan turvallisuudesta todellisen fyysisen uhan uhatessa. Turvapalveluille on tyypillistä se, että asiakaskohtaamiset tapahtuvat häiritsevissä, stressaavissa ja jopa vaarallisissa oloissa. Häiriötä aiheuttavat erilaiset normaalista poikkeavat tilanteet ja kutsumattomat vierailijat tai tunkeilijat, jotka saattavat olla alkoholin tai huumeiden vaikutuksen alaisena ja voivat käyttäytyä aggressiivisesti tai töykeästi. Tilanne johtaa yleensä siihen, että vartijaa pyydetään ohjaamaan kutsumattomat henkilöt ulos asiakkaan tiloista. Kertojat arvostavat nopean reagoinnin lisäksi vartijan halukkuutta ja kykyä auttaa sekä vartijan läsnäoloa asiakkaan tiloissa. Fyysinen läsnäolo ja jokapäiväinen epävirallinen vuorovaikutus vahvistavat asiakkaan ja vartijan välisiä suhteita ja samaan tiimiin kuulumisen tunnetta, mikä on tärkeä voimavara tiukkojen tilanteiden ratkaisemisessa. Palvelu asiakaskohtaamisissa Asiakkaat eivät halua vartiointia hinnalla millä hyvänsä. Äärimmäisyyksiin menevä turvallisuuden tuottaminen ei tuota asiakkaalle arvoa, jos se tehdään palvelun kustannuksella. Asiakkaat odottavat vartijoilta myös laadukasta palvelua, mutta hyvän vartiointipalvelun määritelmä ei ole itsestään selvä asia. Hyvin toteutettu vartiointi saattaa esimerkiksi merkitä tiettyjen henkilöiden sisäänpääsyn kieltämistä mikä taas ei ole heidän kannaltaan hyvää palvelua. Vierailijoiden ystävällistä kohtelua pidetään yleisesti kaikkien palvelujen arvotekijänä, mutta se ei välttämättä tuota arvoa turvapalvelujen asiakkaalle ja voi jopa vaarantaa omaisuuden tai henkilöstön turvallisuuden. Toisaalta vartioinnista tekee erityisen B2B-palvelun se, että palveluntarjoaja viettää paljon aikaa asiakkaan kanssa asiakkaan tiloissa ja on jatkuvasti tiiviissä vuorovaikutuksessa asiakasorganisaation eri työntekijöiden kanssa. Tämä puolestaan johtaa siihen, VTT IMPULSSI – TIEDE

File: Mervi Murtonen Diplomi-insinööri Mervi Murtonen työskentelee tutkijana VTT:llä. Hänellä 15 vuoden kokemus riskienhallinnan tutkimuksesta. Tällä hetkellä hän työskentelee projektipäällikkönä kolmivuotisessa tutkimusprojektissa, jossa ovat mukana Suomen kymmenen johtavaa vartiointiliikettä. Hän tekee myös väitöskirjaa arvon luomisesta B2B-vartiointipalveluissa.

että asiakasorganisaation sisäisten sääntöjen, toimintatapojen ja kirjoittamattomienkin käyttäytymissääntöjen noudattaminen on erityisen tärkeää. Kaikissa narratiiveissa tulee selvästi esille se, että vartijoiden odotetaan toimivan ja käyttäytyvän sekä toimenkuvansa että jokaisen asiakkaan sisäisten sääntöjen mukaisesti. Ennalta määriteltyjen palvelukonseptien odotetaan vastaavan jokaisen asiakkaan omia tapoja ja perinteitä. Narratiivien pohjalta palvelun vartiointipalvelun joustavuus näyttäisi olevan ratkaisevan tärkeää, ja se voi mahdollisesti kasvattaa tai laskea asiakasarvoa. Tämä näkyy toisessa näytenarratiivissa, missä vartija kieltäytyy auttamasta asiakasta hänen toimenkuvaansa kuulumattomassa tehtävässä. Tässä esimerkissä asiakkaan pyyntö on helppo ymmärtää, jos tarkastelemme vartijan työtä asiakkaan näkökulmasta. Asiakkaan voi olla vaikeaa ymmärtää passiivisen valvonnan merkitystä, vaikka jatkuva valvonta ja ohikulkijoiden kulkijoiden seuranta on ratkaisevan tärkeää turvallisuuden takaamisen kannalta. Tämä asettaa vartijat vaikeaan tilanteeseen. He voivat joko hyväksyä asiakkaan palvelupyynnöt ja suorittaa palvelusopimukseen ja toimenkuvaan kuulumattomia avustavia tehtäviä tai pitää kiinni sopimuksesta ja kieltäytyä kaikista palvelunkuvaukseen sisältymättömistä tehtävistä. Ensimmäinen vaihtoehto vaarantaa turvallisuuden, toinen taas asiakastyytyväisyyden. Havainnot Asiakkaat eivät halua joko laadukasta vartiointia tai laadukasta palvelua vaan molemmat tiedostamatta kuitenkaan täysin, mitä se tarkoittaa ja kuinka tähän päästään. Viralliset asiakaskohtaamiset ovat vain osa siitä ajasta, jonka asiakkaat ja vartijat viettävät yhdessä. Asiakaskohtaamisissa asiakas näkee vain pienen osan vartiointipalveluiden prosesseista. Mielenkiintoista on se, mitä tapahtuu virallisten asiakaskohtaamisten välissä. Kaikki kuluttajan ja yrityksen väliset vuorovaikutustilanteet ovat arvon muodostumisen kannalta ratkaisevan tärkeitä. Turvapalveluntarjoajan ja asiakkaan välisessä kanssakäymisessä voidaan erottaa kolme eri tilannetta:

VTT IMPULSSI – TIEDE

Vartiointipalveluissa asiakkaan sisäisten toimintatapojen noudattaminen on erityisen tärkeää.

1. Tilanteet, joissa ennakoidaan, ennaltaehkäistään ja hoidetaan turvallisuusuhkia ja selviydytään niistä (ks. ensimmäinen esimerkki) 2. Tilanteet, joissa uhkaa ei esiinny, mutta muita ylimääräisiä palveluja pyydetään tai suoritetaan (ks. toinen esimerkki) 3. Kahden edellä mainitun asiakaskohtaamisen väliset hetket, jolloin mitään palvelusuorituksia ei tehdä eikä erityistä uhkaa esiinny Uhkatilanteissa turvallisuus nousi asiakasarvon ensisijaiseksi lähteeksi. Asiakasarvoa ei kuitenkaan synny ainoastaan palvelun tulosten (mitä palvelua annetaan) perusteella, vaan myös sen mukaan, kuinka asiakas kokee palvelun (miten palvelu annetaan). Vartiointipalvelujen kehittämisessä on siis otettava huomioon sekä kohteen kannalta paras mahdollinen turvallisuus että asiakkaan kannalta paras palvelu. Turvallisuuden jatkuvan valvonnan vaatimus esimerkiksi edellyttää, että vartija kykenee keskittymään täysin työpaikan valvontaan ja turvallisuuden takaamiseen. Kaikki ylimääräiset palvelutehtävät häiritsevät näiden turvallisuuden kannalta ratkaisevan tärkeiden tehtävien hoitamista. Vartiointipalvelujen suunnittelussa on otettava huomioon turvallisuusalan lainsäädäntö ja se, ovatko kaikki asiakkaan vartioinnille kohdistamat toiveet toteutettavissa lainsäädännön mukaan. Tilanteissa, joissa uhkaa ei esiinny mutta asiakas pyytää vartijalta muita palveluja, vartijan lainsäädäntöön perustuva asema ja turvallisuuteen liittyvät tehtävät jäävät taka-alalle ja hän hoitaa muita palvelutehtäviä asiakkaan puolesta. Voidaan kysyä, onko tämä vartijan aseman ja osaamisen tehotonta käyttöä vai hyvää asiakaspalvelua. 37

TIEDE

Asiakkaat pyytävät lisäpalveluja täyttääkseen vartiointitehtävien välistä luppoaikaa, koska ”vartijathan ovat kuitenkin paikalla”. Palvelusta tulee tällöin asiakkaan silmissä arvon muodostumisen ensisijainen lähde, vaikka kyseiset palvelut eivät edes kuuluisi vartijan toimenkuvaan. Asiakas kokee, että turvallisuusosaaminen ja luotettavuus saattavat auttaa hoitamaan joitakin tehtäviä ja kasvattamaan asiakasarvoa, vaikkei uhkaa esiinnykään. Varsinaisten asiakaskohtaamisten välillä ei välttämättä tapahdu mitään virallista turvallisuuteen tai palveluun liittyvää vuorovaikutusta vartijoiden ja asiakkaiden välillä. Vartija jatkaa hänelle annettujen tehtävien hoitamista sekä turvallisuustilanteen valvontaa samalla kun asiakas hoitaa omia työtehtäviään. Sekä turvallisuus- että palvelupuoli ovat läsnä, mutta vain näkymättömällä tasolla ja ilman vuorovaikutusta. Asiakkaan toiveet ovat osittain ristiriitaisia: vartijan tulee olla nopeasti läsnä uhkatilanteen syntyessä, mutta toisaalta odottelua voidaan pitää arvoa tuottamattomana työnä. Asiakaskohtaamisten väliajat voivat siten aiheuttaa sekä myönteisiä että kielteisiä seurauksia. Parhaimmillaan ne vahvistavat molemminpuolista luottamusta ja sitoutumista ja antavat lisävoimavaroja uhkaavista tilanteista selviämiseen. Olennaista on, että sekä asiakkaalla että turvapalvelujen tarjoajalla on yhteinen käsitys palvelun sisällöstä ja toteutustavasta ja että palvelusuorituksista käydään jatkuvaa vuoropuhelua. Päätelmät Asiakas määrittää ja havaitsee palvelun arvon, havaittu asiakasarvo syntyy asiakaskohtaamisissa, ja yritysasiakkaiden havainnot asiakaskohtaamisista ovat entistä tärkeämpiä. Kun nämä tekijät otetaan huomioon, on tarpeen analysoida B2B-palvelujen asiakaskohtaamisia palvelukohtaisesti. Perinteiset ja yleisesti kuvatut hyvän palvelun määritelmät eivät riitä kuvaamaan yritysasiakkaiden arvon muodostumista erilaisissa tilanteissa eivätkä tarjoa mahdollisimman laajaa kuvaa eri B2B-palvelujen arvon muodostumisesta. Asiakkaan palveluun liittämistä erilaisista vaatimuksista tulee arvon muodostumisen avainlähteitä eri asiakaskohtaamisissa ja niiden välisinä aikoina. 38

Tutkimuksessa esitetään lukuisia liikkeenjohdollisia päätelmiä. On selvää, että palveluntarjoajan ja asiakkaan välisen vuorovaikutuksen sekä asiakasarvon muodostumiseen vaikuttavien tekijöiden ymmärtäminen on ensisijaisen tärkeää arvon analysoimisessa palvelutaloudessa. Vartiointipalvelu, monien muiden palvelujen tapaan, on kaikkein näkyvintä operatiivisella tasolla ja vain niille asiakkaan edustajille, jotka ovat päivittäin tekemisissä palveluntarjoajan kanssa. Sekä turvallisuus että palvelu ovat aineettomia käsitteitä, joten tämän tutkimuksen tulokset auttavat ymmärtämään, kuinka turvallisuus- ja palvelunäkökohdat kasvattavat asiakasarvoa.

Lähteet Bitner, M. 1995. Building service relationships: It’s all about promises. Journal of the Academy of Marketing Science, 23(4), s. 246–251. Czepiel, J.A. 1990. Service encounters and service relationships: Implications for research. Journal of Business Research, 20, s. 13–21. Flanagan, J.C. 1954. The critical incident technique. Psychological Bulletin, 51(4). Gil, I., Berenguer, G., & Cervera, A. 2008. The roles of service encounters, service value, and job satisfaction in achieving customer satisfaction in business relationships. Industrial Marketing Management, 37, s. 921–939. Holmlund, M. 2004. Analyzing business relationships and distinguishing different interaction levels. Industrial Marketing Management, 33, s. 279–287. Jayawardena, C., Souchon, A.L., Farrell, A.M., & Glanville, K. 2007. Outcomes of service encounter quality in a business-to-business context. Industrial Marketing Management, 36, s. 575–588. Lapierre, J. 2000. Customer-perceived value in industrial contexts. Journal of Business & Industrial Marketing, 15(2/3), s. 122–140. Prahalad, C.K., & Ramaswamy, V. 2004. Co-creating unique value with customers. Strategy & Leadership, 32(3), s. 4–9. Smith, C.P. 2000. Content analysis and narrative analysis. H.T, Reis, & C. M. Judd (Eds.), Handbook of research methods in social and personal psychology, s. 313–335. Cambridge University Press. USA. Solomon, M.R., Surprenant, C., Czepiel, J.A., & Gutman, E.G. 1985. A role theory perspective on dyadic interactions: The service encounter. Journal of Marketing, 49, s. 99–111. Wakefield, A. 2003. Selling Security. The private policing of public space. Willan Publishing, Portland, USA. van Steden, R., & Sarre, R. 2010. The tragic quality of contract guards: A discussion of the reach and theory of private security in world today. The Journal of Criminal Justice Research, l(1), s. 1–19.

VTT IMPULSSI – TIEDE

T E K N O LO G I A

Sivut

40–54 VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

39

Tulitikkurasian kokoinen mikroskooppi kiinnittyy puhelimeen magneetin avulla.

AVAINSANAT matkapuhelin, mikroskooppi AVAINHENKILÖT Jaakko Raukola AVAINVIESTI KeepLoop Oy ja V T T ovat kaupallistamassa laitetta, joka tekee matkapuhelimesta mikroskoopin. VTT:N KONTAKTI jaakko.raukola@vtt.fi LISÄTIETOJA www.vtt.fi

Kännykästä mikroskooppi KeepLoopin kehittämä laite muuntaa matkapuhelimen mikroskoopiksi. Teksti Paula Bergqvist Kuvat Ari Ijäs

40

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

K

eepLoop Oy ja VTT ovat kaupallistamassa laitetta, joka tuo matkapuhelimeen mikroskoopin. ”Ensimmäiset sovellukset tulevat markkinoille ensi vuoden alussa”, KeepLoop Oy:n toimitusjohtaja Jaakko Raukola lupaa. Tuote perustuu uuden sukupolven linssiteknologiaan, kompaktiin rakenteeseen matka­ puhelimen lisälaitteena sekä räätälöitäviin lisäominaisuuksiin. ”Laite erottuu muista myös helppokäyttöisyyden, kestävyyden ja kosteudensietokyvyn ansiosta”, Raukola luettelee. ”Millimetrin sadasosan tarkkuudella otettuja kuvia voidaan mitata luotettavasti, mikä on tärkeää erityisesti ammattikäytössä. Laitteella päästään jopa millimetrin tuhannesosan tarkkuuteen, mutta silloin mittaustulosten luotettavuus kärsii.” Markkinoille ensin ammattilaistuotteet

Ensimmäiset tuotteet on suunniteltu teolliseen käyttöön. ”Ammattikäyttöön soveltuvilta laitteilta edellytetään kuluttajatuotteita enemmän ominaisuuksia, esimerkiksi 3D-ulottuvuutta ja hyvinkin kehittynyttä ohjelmistoa”, Raukola sanoo. Kuluttajille on luvassa edullisempia tuotteita myöhemmin. ”Haluamme kohdentaa tuotteet eri ammattiryhmille siten, että ne vastaavat kunkin käyttäjäryhmän tarpeita”, Raukola kertoo. ”Myös aikanaan markkinoille tulevat kuluttajatuotteet suunnitellaan erilaisiin toimintaympäristöihin sopiviksi.” Kännykkämikroskoopin taustalla oleva teknologia on kehitetty VTT:llä ja lisensoitu KeepLoop Oy:lle. Kehitystyö VTT:n kanssa jatkuu: työn alla on muun muassa LAB-värimittarin liittäminen kännykkään. Moninaiset käyttömahdollisuudet

Kännykkämikroskoopista hyötyvät muun mu-

Miten kännykkä­ mikroskooppi ­toimii?

Jaakko Raukola

assa turvallisuusala ja terveydenhuolto. Se soveltuu myös pinnanmuodostuksen tutkimiseen erityisesti painoteollisuuden laadunvarmistuksessa. Turvallisuusalalla laitetta voidaan käyttää esimerkiksi mikrokoodin lukemiseen erilaisissa logistisissa järjestelmissä. Kännykkämikroskooppi sopii myös turvamerkintöjen tarkasteluun ja tuotteen aitouden varmistamiseen brändin suojelussa. Laitteen avulla voidaan tunnistaa tuotteen sisältämät piilokuvat, joita paljas silmä ei havaitse. Mikroskooppi soveltuu niin ikään ympäristön seurantaan. Kuluttaja voi käyttää sitä vaikkapa liikkuessaan luonnossa ja tarkastellessaan lähemmin puiden ja kasvien lehtiä tai hyönteisiä. Laite sopii vaikkapa tekstiilirakenteiden, hiussäikeiden ja paperin kuiturakenteen tarkasteluun. Laitetta voidaan hyödyntää myös sosiaalisessa mediassa sekä yhteisölähtöisessä hybridi­ mediassa, jossa tavanomaiset median käyttötavat linkittyvät. Myös pelimaailma avaa mikroskoopille mielenkiintoisia sovellusmahdollisuuksia. n

Matkapuhelinmikroskoopin toiminta perustuu ledvalon ja linssin yhteisvaikutuksesta syntyneeseen kuvaan. Laitteella voidaan tutkia mikroskoopin tarkkuudella erilaisia pintoja ja rakenteita. Niistä voidaan taltioida kännykkään terävä ja hyvälaatuinen kuva ja lähettää se kuvaviestinä eteenpäin. Kännykkä muuntuu pikamikroskoopiksi, kun kameran linssin eteen kiinnitetään magneetilla litteä mikroskooppimoduuli. Moduuli mahtuu kännykän kanssa helposti taskuun. Mikroskoopin muovinen makrolinssi suurentaa kohteen tehokkaasti. Linssin näkökenttä on 2 x 3 millimetriä. Linssin ulkoreunalle on upotettu led-valoja, joilla kohde voidaan valaista eri kulmista. Useista eri kulmista valaistujen kuvien avulla kännykällä voidaan muun muassa muodostaa kolmiulotteinen topografiakartta. Kartan 3D-tarkkuus on alle millimetrin sadasosa.

Mikroskoopin avulla voidaan tarkastella muun muassa turvamerkintöjä.

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

41

AVAINSANAT puunjalostusteollisuus, mallintaminen, simulointi, puurakentaminen, puun kestävyys, sertifiointi AVAINHENKILÖT Ari Kevarinmäki, Antti Kivimaa, Olli Raunio, Tomi Toratti, Arto Usenius, Hannu Viitanen, Sakari Virtanen AVAINVIESTI Puutuoteteollisuuden kannattaa investoida tuotteiden jalostusar von nostamiseen. VTT:N KONTAKTI arto.usenius@vtt.fi, arto.kivimaa@vtt.fi LISÄTIETOJA www.vtt.fi

Kiloon kuivaa puuta sitoutuu 1,5 kiloa hiilidioksidia. Puinen omakotitalo sitoo hiiltä saman verran kuin perheen autoilu kymmenen vuoden aikana. Lisäksi puun eristävyys on 15 ­kertaa parempi kuin betonin ja 400 kertaa parempi kuin teräksen. Puuta käytettäessä ei rakenteisiin myöskään muodostu kylmäsiltoja.

42

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

Puutalo on paljon kevyempi kuin betonista tehty. Puu painaa 500 kiloa kuutiota kohti, kun taas betonin kuutiopaino on 2 400 kiloa. Siksi puun kuljettaminen on ­huomattavasti edullisempaa kuin betonin. Yhteen rekkaan voidaan lastata enemmän puuelementtejä kuin betonielementtejä.

Enemmän irti puusta Puuraaka-aineen arvo monin­kertaistuu, kun se jalostetaan puutuotteiksi. Teksti Antti J. Lagus Kuvat Voitto Niemelä, Future Imagebank, iStockphoto, Risto Raunio, Seilo Ristimäki / Iloinen Liftari Oy

S FMO Tapiola on Euroopan korkein puurakenteinen toimistorakennus.

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

uomalaista metsäteollisuutta odottaa rakennemuutos. Nopeilla puunkasvun seuduilla, kuten Etelä-Amerikassa, valmistetaan vastedes entistä suurempi osa selluloosasta ja paperista. Suomessa kannattaa kuitenkin valmistaa erilaisia puutuotteita. Mitä pidemmälle jalostettuja puutuotteita pystytään tarjoamaan, sitä parempi. VTT on ollut mukana kehittämässä puunjalostusteollisuudelle työkaluja, joiden avulla metsävarat saadaan hyödynnettyä entistä tehokkaammin. Tutkimusprofessori Arto ­Useniuksen mukaan erilaisia toimintavaihtoehtoja on niin paljon, että päätöksenteon avuksi tarvitaan mallinnusta. ”Mallinnamme matemaattisesti erilaiset raaka-aineet, prosessit ja tuotteet. Tämä antaa mahdollisuuden simuloida vaihtoehtoja. Ennen investointipäätöksiä pitää tietää esimerkiksi, mitä optimaaliset tehdaskonfiguraatiot ovat”, Usenius sanoo. VTT teki eräälle eteläafrikkalaiselle yritykselle ison tutkimuksen, jossa selvitettiin mahdollisuuksia uuden tehtaan perustamiseen. Tutkimuksen osana Suomessa analysoitiin 300 eteläafrikkalaista tukkia yrityksen puunhankinta-alueelta. 43

Tutkimus

Sahauksen simulointiohjelmalla kannattavimmat asetteet

Tilauskannasta tukkitilaukseksi

Sahaamalla optimaalinen puuraaka-aineen, tuotannon ja myynnin suunnitelma tietylle kaudelle

VTT-WoodCIM®-ohjelmisto Sahatavaran myyntikyselyjen kannattavuuden analysointi

Operatiivinen suunnittelu

Aihioiden ja komponenttien valmistuksen optimointi

Tukkiluokkarajojen optimointi tilauskannan mukaan

”Teimme runkojen geometrisen määrittelyn oksineen kaikkineen. Virtuaalisen runkopankin avulla laskimme, mitä tuotteita yrityksen kannattaisi tehdä. Laskimme myös näiden tuotteiden kannattavuuden”, Usenius sanoo. Myös suomalaisyrityksille on tehty vastaavanlaisia laskelmia, joissa mallinnetaan prosessit ja tuotteet. VTT on kehittänyt tarkoitukseen WoodCIM-ohjelmiston, jonka kehittämisen Usenius aloitti jo 1970-luvulla. Nykyään ohjelmisto on kasvanut modulaariseksi kokonaisuuden arvioinnin työkaluksi, jota käytetään niin strategiseen kuin operatiiviseen suunnitteluun. Ohjelmistolla on asiakkaita erityisesti Suomessa. Myös kansainvälisiä

Tuotelähtöinen runkojen katkonnan optimointi

Strateginen suunnittelu

Koulutus

asiakkaita on ollut, ja Useniuksen mukaan parastaikaa tutkitaan ohjelmiston vientimahdollisuuksia. Leimikkotiedot käyttöön jo ennen katkontaa

WoodCIM-ohjelmiston avulla voidaan selvittää muun muassa, mitkä leimikot eli hakattavaksi määrätyt metsäalueet tuottavat parhaat sahaustulokset. VTT on mukana myös EU-projektissa, jossa kehitetään leimikoiden arviointitapoja. Leimikoiden kokoonpanoa tutkitaan lasermittauksella. Näin saadaan selville puiden järeys paljon tarkemmin kuin silmämääräisessä arvioinnissa. Usenius arvelee, että tulevaisuu-

Suomen hidaskasvuisen puun etuina ovat sen lujuus, stabiilius ja hinta.

44

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

dessa sahat ja muut puuyritykset käyttävät näin kerättyä tietoa hakkuiden suunnittelussa. Kun leimikkotiedot ovat käytössä jo ennen puiden katkontaa, metsäkoneet voidaan ohjelmoida katkomaan puut juuri tiettyihin mittoihin. VTT:llä selvitetään myös mahdollisuuksia kerätä kaadettuja runkoja koskevia tietoja koko prosessin ajan aina hakkuukoneelta käyttöön asti. Nykyään yhdessä vaiheessa, esimerkiksi hakkuun yhteydessä tai tukkien lajittelussa, ­kerätty tieto ei ole käytettävissä enää seuraavissa vaiheissa. Näin menetetään valtavasti hyödyllistä informaatiota. VTT:n senior advisor Antti Kivimaa toteaa, että perussahatavarana puun arvo on noin 3–4-kertainen verrattuna käyttöön selluhakkeena tai polttoaineena.

Raunion Saha ohjaa toimintaansa WoodCIM-ohjelmistolla VARSINAIS-SUOMEN KOSKELLA sijaitsevalla Raunion Sahalla WoodCIM-ohjelmisto on jokapäiväinen työkalu tuotannon ja sa­hausten suunnittelussa. Lähtötietoina toimivat sahan tukkivarastot ja leimikot sekä sahattavan puutavaran mitat ja laatuvaatimukset, joiden perusteella tuotantoa suunnitellaan. ”Koko tuotanto simuloidaan WoodCIM­ illä. Vasta sitten mennään metsään ja sahalle”, tuotantopäällikkö Sakari Virtanen sanoo. Raunion Saha on ollut mukana VTT:n hankkeissa parikymmentä vuotta. Niistä uusin on keväällä aloitettu DigiPOS, jonka ohjausryhmässä Virtanen on mukana. Myöhemmin Raunion Saha osallistuu mahdollisiin koesahauksiin. DigiPOS pyrkii lisäämään sahauksen ennustettavuutta. Apuna käytetään muun muassa puutavaran röntgenskannausta. Virtanen arvioi, että Raunio on saanut muistakin VTT:n hankkeista käyttöönsä tuoreinta tutkimustietoa. VTT on tehnyt sahalle myös investointilaskelmia. Tehoja optimoinnista

Raunion Saha simuloi koko tuotantonsa WoodCIM-ohjelmiston avulla ennen kuin tukkeja haetaan tai aletaan sahata.

Kuvateksti

Oksattoman laudan arvo voi olla jopa moninkertainen oksaiseen verrattuna. Oksakohdat löytyvät läpivalaisussa.

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

Raunion Sahan toimitusjohtaja Olli Raunio toteaa, että tukista on otettava kaikki irti. Tuotannon optimoimiseksi onkin tehty paljon työtä. Raunion Sahan hankinta-alue ulottuu Kosken ympäristöön sadan kilometrin säteellä. Hankintojen ohjaamisessa simulointi on keskeisessä osassa. ”Kilpailu on alalla kovaa ja kansainvälistä, yritysten erot ovat varsin pieniä. Näkisin, että yhteistyö VTT:n kanssa on tuonut meille pientä kilpailuetua”, Raunio sanoo. Viime vuonna Raunion Sahan liikevaihto oli 47 miljoonaa euroa. Omaa henkilöstöä on noin 80, ja kuljetus- ja hankintaketjussa työskentelee lähes 50 työntekijää. Yhtiön tuottamasta sahatavarasta 70–80 prosenttia menee vientiin. Sivutuotteina myydään myös haketta ja sahanpurua energiakäyttöön. Bioenergiaa saha tuottaa vuosittain noin 300 gigawattitunnin verran.

45

Tukkiraaka-aineesta saadaan sahatavaraa noin puolet. Sahatavaran tilavuusosuuden ja laatujakauman nostaminen muun muassa läpivalaisutekniikan avulla parantaa sahauksen kannattavuutta.

Kuorta 10 %

Purua 10 %

Sahatavaraa 50 % Haketta 30 %

”Raaka-aine onkin syytä hyödyntää mahdollisimman tarkoin. Kun perinteisen kuituteollisuuden puunkäyttö laskee, puutuote­ teollisuudella on mahdollisuus kasvaa. Suomen hidaskasvuisen puun etuna on sen lujuus ja stabiilius sekä kohtuuhinta.” Läpivalaisulla tarkempaan sahaukseen

Tulevaisuudessa myös tukkien läpivalaisu yleistyy. Röntgenin avulla saadaan selville puun sisäinen rakenne, jolloin puu voidaan sahata paljon nykyistä tarkemmin. Ennen kuin oikean-

Röntgenmittauksen ansiosta puu pystytään sahaamaan hyvin tarkasti.

46

mittaisiksi katkotut tukit tuodaan sahalle, ne kulkevat röntgenillä varustetun runkoaseman kautta. Isoilla metsäyhtiöillä voi tulevaisuudessa olla omat runkoasemansa. Pienempien sahojen kannattaa Useniuksen mukaan perustaa omat runkoasemansa, jotka läpivalaisun jälkeen ohjaavat puut oikeaan paikkaan. Läpivalaisu nostaa puusta saatavien tuotteiden myyntiarvoa jopa 10–15 prosenttia, sillä tukki voidaan sahata juuri tarpeen mukaisesti. Oksaton puu on arvokkaampaa kuin oksainen, jolle on oikein sahattuna parempaakin käyttöä kuin jatkojalostukseen kelpaamattomalla puulla tai polttoon menevällä hakkeella. ”Sahateollisuus on ollut raaka-aineen toimittaja. Kun sahauksessa päästään tarpeen­ mukaiseen toimitukseen, ei tuoteta enää sahatavaraa vaan komponenttituotteita. Esimerkiksi huonekaluteollisuus voi tilata sahalta juuri oikeanlaisia komponentteja eikä sen tarvitse näin enää sahata tuotteita oman tuotantonsa alkupäässä”, Usenius innostuu. Tällainen tuote voisi hyvinkin olla jopa 30 prosenttia arvokkaampi kuin bulkkituote. UseVTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

Standardoinnin puute hidastaa puun käytön yleistymistä rakentamisessa.

nius muistuttaa, että uudesta toimintatavasta hyötyy koko toimitusketju: myyjä saa puusta paremman hinnan ja puu tulee tarkemmin hyödynnettyä. Myös komponenttien käyttäjä hyötyy, kun esivalmistusvaiheista voidaan luopua. Rakentamisen ratkaisuja on kehitettävä

Antti Kivimaan mukaan puutuoteteollisuuden on muutettava toimintatapaansa niin, että tutkimus ja tuotekehitys sekä uudet tuotteet ja palvelut nousevat merkittäväksi osaksi päivittäistä liiketoimintaa. ”Suomi ei ole pientaloja lukuun ottamatta puurakentamisen kärkimaa, mutta menetelmät ovat siirrettävissä tänne Keski-Euroopasta ja Ruotsista. Rakentamiseen voidaan kehittää kilpailukykyisiä ja energiatehokkaita ratkaisuja, joissa hyödynnetään puun keveys, nopea asennus ja elementtien helppo kuljetus”, VTT:n erikoistutkija Tomi Toratti sanoo. Puun käytön yleistymistä rakennusmateriaalina on hidastanut standardoinnin ja suunnittelutyökalujen puute. Esimerkiksi betonirakenteisen sillan suunnitteluun on olemassa ohjelmistoja, jollaisia puupuolelta puuttuu. Suomalaisen teollisuuden perustama F ­ innish Wood Research (FWR) on käynnistänyt laajan teollisen puuelementtirakentamisen Teputu-tutkimushankkeen. Siinä luodaan puurakentamiselle yhtenäinen ja avoin järjestelmä, jollainen kilpailevilla materiaaleilla on ollut jo vuosikymmeniä. VTT on vahvasti mukana useissa FWR:n hankkeissa. Puu kestää parhaiten kylmässä

Erikoistutkija Hannu Viitanen kertoo, että viime keväänä päättyneessä yhteiseurooppalaisessa Wood Wisdom -hankkeessa nimeltä ”Woodexter” tarkasteltiin muun muassa puu­ rakenteisiin kohdistuvia rasitusoloja lahon kehit­tymisen suhteen ja laadittiin mallikartta koko Euroopan ilmastosta. Kartasta näkyy, ­miten puu milläkin ilmastoalueella voi EteläSuomen oloihin suhteutettuna kestää. VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

”Suomessa puurakenteet julkisivuissa ja terasseissa kestävät parhaiten Pohjois-Suomessa. Meillä merkittävin tekijä on lämpötila, joka on etelässä huomattavasti korkeampi. Ei mikään puu jäässä lahoa – pohjoisessa talvi alkaa aikaisemmin ja kestää pidempään”, Viitanen sanoo. Euroopassa hankalimpia ovat Atlantin rannikon ilmasto-olot, esimerkiksi Tanskassa, Belgiassa, Portugalissa ja Englannissa. Näissä maissa meri lisää kosteutta ja lämpötila pysyy plussan puolella ympäri vuoden. Lisäksi rannikolla vesi tulee usein tuulen mukana vaakatasossa. Pohjoisen puun kestävyys on myytti

Hannu Viitanen rikkoo myytin pohjoisen puun kestävyydestä. Puun kasvupaikalla ei sinänsä ole merkitystä kestävyyteen. Toisaalta, kun puu kasvaa pitkään, kuten pohjoisessa, ja rungon ympärysmitta kasvaa, puunrungon keskelle alkaa muodostua sydänpuuta. Tämän kuolleen solukon osuus vaikuttaa kestävyyteen. VTT:llä on pitkä historia lahonsuojauskäsittelyn tutkimuksessa, muun muassa lämpökäsitelty Thermowood-puu on kehitetty VTT:llä. Puun suojaus pitää optimoida käyttötarpeen mukaan, ja esimerkiksi julkisivuissa tarvitaan harvoin kyllästettyä puuta. Maalattu kuusi kestää siellä riittävän hyvin Suomen oloissa, jos rakenteet on tehty oikein. Viitanen on sitä mieltä, että paljon parjattu ja käytöstä poistettu kuparikromiarseenikylläste voisi edelleen olla paras ja ekologisin vaihtoehto puun suojaukseen ankarissa käyttöoloissa. Se pysyy puussa erittäin hyvin ja suojaa myös hyönteisiltä ja termiiteiltä. ”Seoksesta löytyvää arseenia on luonnostaan vaihteleva määrä maaperässä. Toki kyllästetty puu on ongelmajäte, joka täytyy jätehuollossa ottaa huomioon. Kromia kyllästetyssä puussa on enintään muutama prosentti puun kokonaispainosta”, Viitanen sanoo. n

Korkea aika tarkistaa CE-merkinnän vaatimukset VTT:n erityisasiantuntija Ari Kevarinmäki toteaa, että vaikka vielä nykyään monien puutuotteiden sertifiointi perustuu vapaaehtoisuuteen, heinäkuusta 2013 alkaen CE-merkintä tulee rakennustuoteasetuksen myötä pakolliseksi niille tuotteille, joilla on tuotestandardi. ”Sertifioinnin avulla tuotteen ominaisuudet voidaan osoittaa luotettavasti niin viranomaisille kuin asiakkaille. Serti­ fiointi perustuu joko VTT:n tai jonkun muun hyväksytyn laitoksen tarkastus- ja testaustuloksiin”, Kevarinmäki sanoo. Nyt on Kevarinmäen mukaan korkea aika katsoa, että tuotteet täyttävät CE-merkinnän vaatimukset. Tähän tarvitaan usein ulkopuolisia arviointi-, tarkastus- ja testauspalveluita. Muun muassa liimattujen rakenteiden valmistuksessa vaaditaan ulkopuolista laadunvalvontaa.

47

AVAINSANAT innovaatio, tutkimus, koulutus, keksintöjen kaupallistaminen AVAINHENKILÖT Tatu Koljonen AVAINVIESTI EIT ICT Labs edistää innovaatioiden syntymistä yrittäjy yden avulla. VTT:N KONTAKTI tatu.koljonen@vtt.fi LISÄTIETOJA www.vtt.fi

EIT ICT Labs edistää innovaatioita yrittäjävetoisesti Euroopan innovaatio- ja teknologiainstituutti EIT perustettiin edistämään maanosan kestävää talouskasvua ja kilpailukykyä muun muassa yrittäjyyden voimalla.

E

Teksti Sami Stormbom Kuva iStockphoto

IT ICT Labs rakentaa paraikaa Espooseen, Tukholmaan, Berliiniin ja Pariisiin keskittymiä, joissa panostetaan tutkimukseen, koulutukseen ja innovaatioihin erityisesti yrittäjyyden näkökulmasta. Rakenteilla ovat dynaamiset innovaatiokeskittymät, joissa innovaatioita syntyy kertaluokkia nopeammin kuin muualla. Suomessa kyse on Otaniemen ja sen lähialueen kattavasta tehokkaasta innovaatiokeskittymästä. ”Useat merkittävät kansainväliset toimijat ovat noteeranneet EIT ICT Labsin. Tästä hyötyvät niin tutkimus, opetus kuin liiketoimintakin”, VTT:n tutkimusjohtaja Tatu Koljonen toteaa. ”Konkreettisia sijoittautumispäätöksiä on jo tehty. Kiinnostuksesta kertoo myös se, että alkuvuoden 2011 aikana Suomeen sijoitettu pääoma on tuplaantunut.” Otaniemeen vuonna 2012 valmistuva ”Open Innovation House” kokoaa samoihin tiloihin EIT ICT Labsin Otaniemen-yksikön ja Nokian tutkimuskeskuksen. VTT on ollut vahvasti mukana suunnittelemassa toimijoiden yhteistyömuotoja ja tilankäyttöä. Tehoa kansainvälistymiseen sekä innovaatio- ja kaupallistamisprosesseihin

EIT ICT Labs -yhteistyö tukee sulavasti VTT:n kansainvälistymistavoitetta. 48

”Kehittyvä innovaatiokeskittymä houkuttelee Otaniemeen parhaita kansainvälisiä yrityksiä. Yhteistyö myös auttaa meitä luomaan vahvempia tutkimuslaitosverkostoja ja kehittämään kansainvälisiä asiakkuuksia”, Koljonen sanoo. Yhteistyö vahvistaa VTT:n mahdollisuuksia tukea uuden liiketoiminnan syntymistä. ”Yhteisön mahdollisuudet näkyvät jatkossa vahvemmin VTT:n avain- ja innovaatioprosesseissa, kuten keksintöjen kaupallistamisessa ja IPR:n eli immateriaalioikeuksien kehittämisessä. Yhteistyön kautta on syntynyt muun muassa kaupallistamissuunnitelma eräälle VTT:n avainteknologialle.” Liiketoiminta, tutkimus ja opetus käsi kädessä

Ajatus tutkimuksen, opetuksen ja liiketoiminnan yhdistämisestä on kaunis. Jos se ei kuitenkaan muutu sanoista teoiksi, kovat tavoitteet jäävät toteuttamatta. ”Käytännössä eri osa-alueiden yhteispeli näkyy esimerkiksi siinä, että VTT:n tarjoomaa ja osaamista viedään Aalto-yliopiston opiskelijoiden opintosuunnitelmiin. Tavoitteena on ympäristö, jossa esimerkiksi opiskelijat voivat lähteä viemään eteenpäin VTT:n IPR:ää, perustaa startup-yrityksiä, luoda uutta liiketoimintaa ja rakentaa yrityksille innovatiivista tarjoomaa sekä yhteiskunnalle hyvinvointia”, Koljonen kertoo. VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

CREATOR vauhdittaa ICT-alan kansainvälisten kasvuyritysten syntyä VTT, Institut Telecom ja Sirris ovat käynnistäneet CREATOR-innovaatiokonseptin, jolla pyritään järjestelmällisesti rakentamaan ICT-yhteistyöverkostoja pienten ja keskisuurten yritysten välille. Tavoitteena on ratkaista eurooppalaista innovaatioparadoksia parantamalla yritysten kasvu- ja kansainvälistymisedellytyksiä innovaatiokumppanuuksien avulla. CREATORin avulla yritysten pääsy kansainvälisille markkinoille helpottuu ja ne pystyvät tuottamaan aiempaa nopeammin ja valmiimpia tuotteita ja palveluita. Lisäksi ne pystyvät entistä paremmin hyödyntämään liiketoiminnan ja tekniikan viimeisintä kehitystä. CREATOR rahoitetaan osaksi EIT ICT Labs­ in kautta.

Teknologiat toimivasti yhteen: Smart-M3

Yhtenä tavoitteena on kehittää älykkäitä ympäristöjä ja tuottaa aiempaa rikkaampia käyttäjäkokemuksia. Esimerkkinä tästä on VTT:n, Aalto-yliopiston ja Nokian yhdessä kehittämä Smart-M3konsepti. Ketterä ja skaalautuva informaatiotason yhteensopivuusratkaisu laajentaa eri teknologioi­den käytettävyyttä älykkäisiin ympäristöihin. Näin sulautettua tietoa voidaan käyttää uusiin tarkoituksiin ja virtuaalinen ja fyysinen maailma voidaan yhdistää tehokkaasti. ”Smart-M3:lla tavoitellaan sitä, että eri laitteiden ja asioiden sisältämää tietoa voidaan hyödyntää uusien ja käyttäjäkokemukseltaan rikkaiden palveluiden luomisessa. Kyse on samankaltaisesta digitaalista murroksesta kuin tietokoneiden tiedon vapauttamisen ja levittämisen kohdalla tapahtui internetin laajenemisen yhteydessä 1990-luvulla”, Koljonen kertoo. Smart-M3:n ansiosta esimerkiksi lisätyn todellisuuden ratkaisut tulevat osaksi arkipäivää hyödyllisellä, elämyksellisellä ja vaivattomalla tavalla. n VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

Tavoitteena mullistaa Euroopan paradoksi EIT ICT LABSIN Otaniemen-yksikön pääkumppanien – VTT:n, Nokian ja Aalto-yliopiston – yhteistyössä huipentuu yhteisön ydinajatus: huippuluokan tutkimus, opetus ja liiketoiminta nivoutuvat yhteen ruokkien innovaatiota, yrittäjyyttä ja uutta liiketoimintaa. Näin syntyy uutta hyvinvointia Eurooppaan. Samalla toiminta auttaa maanosaa vastaamaan jatkuvasti kehittyvän tietoyhteiskunnan, toimintatapojen murroksen ja avoimen innovaation tuomiin haasteisiin. ”Euroopan paradoksi on se, että vaikka täällä tehdään huippututkimusta, kaupallistajat ovat muualla. EIT ICT Labsin missio on muuttaa tämä asetelma”, VTT:n tutkimusjohtaja Tatu Koljonen tiivistää. VTT tavoittelee yhteistyöltä eväitä tutkimustoiminnan kehittämiseen sekä uusia kaupallistamiskanavia ja asiakkuuksia. Se haluaa myös kehittää tutkimusohjelmatoimintaansa vastaamaan entistä paremmin sidosryhmien tarpeita.

49

AVAINSANAT tuulivoima, kapasiteetti, arktiset olosuhteet, Viro AVAINHENKILÖT Esa Peltola, Eero Ülavere AVAINVIESTI Tuulivoiman rakentaminen etenee taloudellisesta taantumasta huolimatta. VTT:N KONTAKTI esa.peltola@vtt.fi LISÄTIETOJA www.vtt.fi

Tuulivoima tulee lähelle Tuulivoimaloita alkaa nousta ympäri maata. Pian ne ovat osa meidän kaikkien arkea. Teksti Marjo Kosonen Kuvat WinWinD

50

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

E

U-tason uusiutuvan energian tavoitteiden saavuttamiseksi Suomeen asennetaan vuoteen 2020 mennessä tuulivoimaa noin 2 500 megawattia. ”Tuulivoiman osuus sähköntuotannosta nousee toisin sanoen nykyisestä 0,3 prosentista noin kuuteen prosenttiin”, VTT:n asiakaspäällikkö Esa Peltola toteaa. Tavoitteen saavuttamisen tukemiseksi Suomessa astui alkuvuodesta voimaan tuulivoiman takuuhintajärjestelmä. Tuotantoa tuetaan syöttötariffeilla eli takuuhinnoilla, joilla taataan tuulivoimalla tuotetulle sähkölle aina tietty vähimmäishinta. Kiinnostus tuulivoiman rakentamista kohtaan onkin lisääntynyt. Useita kymmeniä investointihankkeita on parhaillaan lupaprosessissa. Tahti kiihtyy

Tavoite on kuitenkin kunnianhimoinen. ”Seuraavan kymmenen vuoden aikana pitäisi rakentaa joka vuosi keskimäärin yhtä

paljon tuulivoimaa kuin tähän mennessä yhteensä,” Esa Peltola toteaa. Kun investoinnit pääsevät vauhtiin, tuulivoimaloita ja -puistoja alkaa nousta tuulisille alueille, muun muassa rannikolle, saaristoon ja tuntureille. Näin tuulivoima tulee lähemmäksi sähkön kuluttajaa. ”Perinteinen sähköntuotantojärjestelmä on rakennettu alun perin keskitetysti. Voimaloita on muutamia, ja ne saattavat sijaita kaukana kuluttajista. Tuulivoiman tuotanto taas on tehokkaimmillaan, kun voimaloita on paljon ja ne sijaitsevat lähellä kulutusta. Näin ne tulevat arkeemme”, Peltola kertoo. Tuulivoiman tuotannossa hajasijoittamisen osaaminen on tärkeää: mitä lyhyempi matka voimalasta kuluttajalle, sitä haastavampaa on varmistaa kuluttajan käyttämän sähkön laatu. Kun hajasijoittaminen osataan, etuna on pienempi siirtohävikki. Merelle rakentaminen on sekin varteenotettava vaihtoehto. Kustannukset nousevat silloin kuitenkin niin suuriksi, että investointeja ei voida toteuttaa takuuhintajärjestelmän puitteissa.

Aulepan tuulipuisto, Viro

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

51

Tuulivoimaloiden teho on kymmenkertaistunut 25 vuodessa.

Mittava investointi

Perinteisiin sähköntuotantomenetelmiin verrattuna tuulivoima on investointikustannuksiltaan kalliimpaa. Tuulivoimaloiden rakentamisesta, korjauksista ja määräaikaishuolloista aiheutuvat kustannukset ovat suuret tuotettuun energiaan nähden. Kestää siis kauan saada investoidut varat takaisin, voitosta puhumattakaan. Investointien mielekkyys ja kannattavuus perustuukin pääasiassa siihen, että tuuli on energialähteenä ilmainen ja ehtymätön eikä saastuta ympäristöä. Tuulivoimatuotannon tehokkuutta voidaan kuitenkin vielä kasvattaa ja kannattavuutta parantaa. ”Voimaloiden teho ja kustannustehokkuus ovat parantuneet sitä mukaa, kun niiden koko on kasvanut, teknologia kehittynyt ja rakentamisesta on saatu enemmän kokemusta. Erityisesti säätö- ja ohjausominaisuuksien kehittyminen on kasvattanut laitoskohtaista sähköntuotantoa rajusti”, Esa Peltola toteaa. Voimaloiden teho on kymmenkertaistunut ja kokonaiskorkeus kolmin- tai nelinkertaistunut niiden 25 vuoden aikana, joina Suomessa on tuulivoimaloita rakennettu. Tehoa on saatu lisää muun muassa kasvattamalla tuulivoimalan roottorin pyörähdyspinta-alaa. Samalla voimaloiden korkeus on kasvanut. Voimaloiden vuosituotanto vaihtelee kuitenkin voimakkaasti riippuen laitoksen iästä ja teknologiasta sekä sijoituspaikan tuuliolosuhteista. VTT:n keräämien tuotantotilastojen perusteella joidenkin laitosten käyttöaste jää alle 15 prosenttiin, kun taas parhaat yksiköt pääsevät yli 40 prosenttiin. Ylipäätään suuret yksiköt ovat kokonaistaloudellisesti tehokkaita, sillä kiinteät käyttö- ja ylläpitokustannukset jakaantuvat silloin suuremmalle tuotantomäärälle. ”Mittakaavaedut kannattaa hyödyntää erityisesti merelle rakennettaessa, sillä perustus52

Jää aisoihin arktisilla alueilla POHJOISILLA ALUEILLA tuulivoimaloiden tuotanto kärsii kovasta talvesta. Kun voimalan roottorin lapoihin alkaa kertyä jäätä, siipien pyöriminen hidastuu ja tuotanto pienenee. Erityisen haasteellista tämä on siksi, että kylmässä ilmastossa sähköä kuluu paljon juuri talvisaikaan. Onneksi jääpeitteen kertymistä pystytään ehkäisemään. ”VTT:n kehittämässä teknologiassa tuulivoimalan lavan pinnan tuntumaan asennetaan sähköä johtava kerros. Jääanturi ilmaisee, milloin jäätä syntyy, ja lämmitys kytkeytyy päälle automaattisesti”, Esa Peltola kertoo. ”Tarve vaihtelee erittäin paljon siiven eri osissa, joten on tärkeää optimoida sähkön teho eri kohdissa.” Tällaisen sähköä johtavan paneelin sähkönkulutus vastaa alle prosenttia tuulivoimalan kokonaisenergiantuotannosta. ”Sen sijaan lapojen jäätyminen ai­heuttaa helposti 10 prosentin tuotannon menetyksen. Hyöty on siis suuri.” Kehityksen alkuvaiheessa oli epävarmaa, maksaako jäänesto itseään koskaan takaisin. Ruotsissa tehdyissä kokeiluissa on kuitenkin todettu, että lisäinvestointi saadaan takaisin yhden talven aikana – pilottikohteiden sähköntuotanto oli selvästi suurempi kuin mitä se olisi ilman jäänestoa.

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

Aulepan tuulipuisto, Viro

Tuulivoimaloita alkaa kohota rannikolle, saaristoon ja tuntureille.

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

53

kustannukset ovat silloin korkeat. Mitä useampi tuulivoimala voidaan huoltaa samalla vaivalla, sitä parempi.” Huoltovälien pidentäminen on yksi keino käyttökustannusten alentamiseksi. Suomalaiset vahvoilla

EU-maiden lisäksi tulivoimaan investoidaan varsinkin Kiinassa, Intiassa, Yhdysvalloissa ja Kanadassa sekä yhä enemmän myös Latinalaiseessa Amerikassa. Maailmanlaajuisesti puhutaan 50 miljardin euron markkinoista vuonna 2010. Markkinat kasvavat noin 20 prosentin vuosivauhtia. Kilpailu on kuitenkin kovaa niin teknisesti kuin hinnoissa. Suomalaisilla tuulivoima-alan yrityksillä on ollut hyvä markkina-asema. Asemien vahvistaminen edellyttää kuitenkin pysymistä tekni-

sen kehityksen eturintamassa. Kilpailun koventuessa on panostettava entistä voimakkaammin tutkimukseen ja kehitykseen. ”Alan klusteri on meillä aivan toista luokkaa kuin esimerkiksi länsinaapurissa. Suomalaisten vahvuuksia ovat koneenrakennusosaaminen, voimansiirto ja sähkökäyttö sekä arktisten olosuhteiden tuntemus”, Esa Peltola sanoo. Maailmantalouden epävarmuus on kuitenkin saanut aikaan sen, että moni investointisuunnitelma on laitettu pöytälaatikkoon. ”Ennen vuoden 2008 finanssikriisiä tuulivoimamarkkinat olivat pitkään kasvaneet 20– 30 prosentin vuosivauhtia. Perusteet lisätä tuotantoa eivät kuitenkaan ole muuttuneet – tuulivoima on kaikkialla maailmassa saatavilla oleva, uusiutuva ja ympäristöä säästävä tapa tuottaa energiaa. Se nousee vielä.” n

Viro on edellä Suomea ERI PUOLILLA VIROA on yhteensä 76 tuulivoimalaa, joista suurin osa sijaitsee Itämeren rannikolla. Tuulivoiman tuotantokapasiteetti on tällä hetkellä 149 megawattia, ja kehitteillä on projekteja, joiden kokonaiskapasiteetti on noin 570 megawattia. Tuulivoiman osuus Viron sähköntuotannosta on tällä hetkellä neljä prosenttia – merkitys on siis selvästi suurempi kuin Suomessa, jossa 197 megawatin tuulivoimakapasiteetilla tuotetaan vain 0,3 prosenttia sähköstä. Haasteena etelänaapurissa on lähinnä sähköjärjestelmän kehittäminen tuulivoimalle sopivaksi. ”Tuulivoiman tuotanto vaihtelee kulloistenkin tuuliolosuhteiden mukaan, ja sen vaihtelua on vaikea ennustaa. Siksi on tärkeä päästä kärryille sään vaihteluista esimerkiksi tutkimalla säätietokantoja ja mallintamalla”, sanoo VTT:n Esa Peltola. Toinen haaste on ymmärtää kantaverkon käyttäytymistä ja tunnistaa sen pullonkaulat. Sähköjärjestelmän on pystyttävä sopeutumaan sähkönkulutuksen muutoksiin ilman, että tuulivoimaloiden tuotantoa tarvitsee suitsia ja menettää samalla osa tuotannosta. Käytännössä sähkövoimalat vastaavat kysynnän muutoksiin sopeuttamalla tuotantoaan tunneittain – esimerkiksi silloin, kun sään lauheneminen vähentää rakennusten lämmittämisen tarvetta. Sen sijaan tuulivoimaloiden tuotantoa ei kannata rajoittaa, tuotannon mukauttaminen on parempi tehdä muilla voimalaitoksilla. Peltolan mukaan tuuliturbiinien uusien valvontatekniikoiden ansiosta osa tuulesta voidaan kuitenkin päästää

54

läpi. ”Ikään kuin ottaisi jalan pois kaasupolkimelta vauhdin hiljentämiseksi.” Tuuliskenaariot syyniin VTT on auttanut Viron kantaverkkoyhtiö Eleringiä ratkomaan näitä haasteita. Elering ylläpitää ja hallitsee Viron voimansiirtoverkkoa sekä rajat ylittäviä yhteyksiä Suomen, Latvian ja Venäjän voimajärjestelmiin. VTT laati vuonna 2008–2010 analyysin teknisesti erilaisista tuulivoimaskenaarioista vuosille 2010 ja 2016. ”Skenaariot perustuivat todellisiin ja hypoteettisiin tilanteisiin mukaan lukien äärimmäiset tapaukset. Kapasiteetti vaihteli 173 megawatista 1 645 megawattiin”, kertoo Eleringin operatiivisen suunnittelun asiantuntija Eero Ülavere. Tärkein tavoite oli selvittää tuulivoiman kokonaismäärän toteutuskelpoinen ja ”turvallinen” tekninen taso Virossa. ”Selvisi, että kaikki skenaarioissa esitetyt kapasiteetit on teknisesti mahdollista yhdistää Viron voimajärjestelmään. Positiivista on se, että meillä on vahvat yhteydet naapurimaiden voimajärjestelmiin. Lisäksi ehdotettiin jatkotutkimuksia, joissa keskityttäisiin tiettyihin teknisiin seikkoihin sekä tekniseen kokonaiskuvaan.” Lisätehtävänä oli kehittää tuulivoiman kokonaistuotannon muutosten mallintamiseksi hitaan dynamiikan tehonjakomalli PSS/E-ohjelmistotyökalulle, jota käyttävät etupäässä kantaverkkoyhtiöt. ”Sen avulla voidaan myöhemmin tutkia, miten tuulivoiman äkilliset muutokset vaikuttavat voimajärjestelmän vakauteen”, Ülavere kertoo.

VTT IMPULSSI – TEKNOLOGIA

LIIKETOIMINTA OSAAMINEN JA UUSI TEKNOLOGIA

Sivut

56–76 VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

55

Rukiista syntyi terveellinen välipalatuote Kitkerä, leivontaominaisuuksiltaan hankala ruis on leipurille haaste. Ruisvoima ei tästä säikähtänyt vaan valitsi kuitupitoisen viljan pääraaka-aineekseen. Teksti Paula Bergqvist Kuvat Antonin Halas ja Ruisvoima Oy

R

uis on maultaan voimakas ja kitkerä, ja sen leivontaominaisuudet tekevät siitä muita leipäviljoja vaikeamman valmistaa”, toteaa Ruisvoima Oy:n toimitusjohtaja Heikki Matero. ”Nykyteknologian avulla pystymme kuitenkin hyödyntämään rukiin ravin­teikkainta osaa eli lesettä.” Ruispohjaisten ravintotuotteiden innovaattori Ruisvoima Oy toi markkinoille keväällä 2011 uudenlaisen napostelutuotteen Tempo 56

Ruisvälipalan. Sen pääraaka-aine on ruis, josta saadaan tuotteeseen uudella menetelmällä runsaasti kuitua ja proteiinia. Pellavansiemenistä saadaan arvokkaita Omega-3-rasvahappoja. Pois rasva ja suola

Materon mukaan välipalatuotteet ovat yleensä rasvaisia ja suolaisia eli epäterveellisiä. ”Otimme selvää, mitä kuluttajat haluavat. Selkeä vastaus oli, että ihmiset toivovat nykyistä terveellisempiä tuotteita ’pahanolon tuotteiden’ tilalle. Tietoa raaka-aineiden hyvistä ominaisuuksista ja niiden hyödyntämisVTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

Ruistutkimus jatkuu

Heikki Matero

mahdollisuuksista saimme VTT:ltä”, Matero kertoo. VTT:n tutkimusten joukosta löytyi jo hyvin pitkälle viety keksintö, jota ryhdyttiin yhdessä VTT:n kanssa räätälöimään välipalatuotteeksi. VTT oli mukana projektissa kehittämässä paitsi tuotantomenetelmää myös tuotteen rakennetta ja makua. Suomalaiseen makuun

Ruislese on rukiin ravinteikkain osa Ruislese sisältää runsaasti kuitua ja terveyttä edistäviä bioaktiivisia aineita, kuten lignaaneja, fenolisia happoja, vitamiineja ja mineraaleja. Varsinkin kuidulla on useita terveysvaikutteisia ominaisuuksia. Tutkimusten mukaan se vähentää erilaisten syöpien riskiä, edistää suolen toimintaa ja alentaa veren kolesterolipitoisuuksia. Ruislese auttaa myös painonhallinnassa, koska se pitää tehokkaasti yllä kylläisyyden tunnetta.

Tuotekehitysvaiheessa kokeiltiin noin 200 erilaista reseptiä, ennen kuin löytyi suomalaiseen makuun sopiva tuote. Tempon pääraaka-aineita ovat ruislese – rukiin ravintorikkain osa – ja pellavansiemen, joka on tärkeä omega 3 -rasvahapon lähde. Vähäkalorinen ruislese sisältää peräti 22 prosenttia kuitua ja pitää nälän hyvin loitolla. ”Tuote on suunniteltu kotimarkkinoille, mutta ulkomaatkin kiinnostavat – erityisesti Pietarin seutu. Venäjällä onkin käynnistetty yhteistyö muutaman kumppanin kanssa”, Matero sanoo. Ruisvoima Oy:n pääomistajia ovat Primulan Leipomo ja Food Process Innovations (FPI), joka on perustettu viisi vuotta sitten vauhdittamaan elintarvikeinnovaatioiden syntymistä. Yrityksen taustalla on useita tiede- ja yritysvaikuttajia ja muun muassa Helsingin yliopisto. FPI:n tehtävänä on yhdistää tutkimusorganisaatioita ja yrityksiä ja siten vauhdittaa innovaatiotoimintaa. ”Innovaatiota hyödynnetään tulevaisuudessa muunkinlaisissa elintarviketuotteissa. Kehitystyö on jo aloitettu yhteistyössä VTT:n kanssa.” n

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

LEIVÄN TUOTANTOTAVOISSA ei riittävästi hyödynnetä viljanjyvän uloimpia kerroksia, jotka suojaavat useilta sairauksilta. ”Olemme VTT:llä kehittäneet tekniikoita, joiden avulla viljojen kuorikerrosten terveydelle edulliset yhdisteet saadaan mukaan tuotteeseen tuotteen maun kärsimättä. Näiden mikrobeihin ja entsyymeihin perustuvien tekniikoiden avulla voidaan parantaa myös elintarvikkeen makua, rakennetta, säilyvyyttä ja turvallisuutta”, kertoo teknologiajohtaja Anu Kaukovirta-Norja VTT:ltä. Kehittämisessä otetaan huomioon kuluttajien toiveet. ”Ihmiset edellyttävät paitsi hyvää makua ja terveellisyyttä nykyisin entistä selkeämmin myös kestävää kehitystä tukevia valmistusmenetelmiä”, Kaukovirta-Norja toteaa. Vuonna 1994 käynnistettiin pohjoismainen Ruis ja terveys -verkosto, joka muodostui leipomoiden ja tutkimusorganisaatioiden asiantuntijoista. Verkoston toiminnan avulla saatiin runsaasti uutta tietoa muun muassa kuidusta, jolla todettiin olevan myönteinen vaikutus suoliston terveyteen ja vakavien sairauksien, kuten eturauhassyövän, ehkäisyssä. 2000-luvulla on eurooppalaisessa, VTT:n koordinoimassa HealthGrainprojektissa etsitty muun muassa tietoa rukiin vaikutuksista insuliiniaineenvaihduntaan ja siihen, miten rukiin makua voidaan parantaa entsyymien avulla. Tutkimukset jatkuvat. VTT:n tutkijoiden tavoitteena on auttaa sellaisten ruistuotteiden valmistuksessa, jotka soveltuvat moneen makuun eivätkä aiheuta ruoansulatusongelmia.

57

Hyvä vene tarjoaa elämyksiä Veneen hankinnassa painavat yhä useammin muutkin tekijät kuin hyödyllisyys ja tarkoituksenmukaisuus. Teksti Katri Isotalo Kuvat Hannu Miettinen

58

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

59

S

uomalaiset veneet ovat olleet tunnettuja käytännöllisyydestä ja luotettavuudesta huonoissakin olosuhteissa. ”Nyt päätöksentekoon vaikuttavat asiat, joista ostajat eivät välttämättä puhu. Usein ne kuitenkin vaikuttavat ostopäätökseen yhtä paljon kuin käytännöllisyys”, Bella-Veneet Oy:n toimitusjohtaja Raimo Sonninen toteaa. Niitä ovat esimerkiksi iso uimataso, vesihiihtotanko ja todellista suuremmilta näyttävät kajuutan ikkunat. Erityistä huomiota Bellan uusien mallien suunnittelussa on kiinnitetty ulkonäön lisäksi valoisuuteen, toimivuuteen ja ohjaamon ergonomiaan. Veneen ympäri voi kulkea sulavasti astumatta pehmusteiden päälle. Pehmustetut penkit sopivat istumisen lisäksi nukkumiseen ja auringonottoon. Oma väki kyselikin aluksi hieman epäillen, ovatko kaikki yksityiskohdat aivan tarpeellisia. Kyllä ne ovat. Vaikka osa veneilijöistä hankkii aluksen päästäkseen saarimökille tai kalaan, merkittävä osa veneistä ostetaan muuhun kuin tarpeeseen. ”Olemme olleet liiankin käytännöllisiä”, Sonninen toteaa.

Uusien mallien suunnittelussa on kiinnitetty erityistä huomiota muun muassa ohjaamon ergonomiaan.

Järki ja tunteet

Hyvän veneen tekemiseen tarvitaan siis muutakin kuin kylmää järkeä. ”Raha ja osaaminen eivät riitä. Tarvitaan myös sydäntä”, Raimo Sonninen painottaa. Sonnisen perustama Bella-Veneet on Pohjoismaiden suurin lasikuitumoottoriveneiden valmistaja.

Raimo Sonninen

60

Veneitä 40 vuotta rakentanut Sonninen tietää, mistä puhuu. Kun Bella osti 1990-luvun alussa Rapalalta Flipper-veneet, rahasta ei ollut puutetta. Flipper ostettiin käteisvaroilla. ”Osaamistakin oli jo kertynyt, mutta Flipperille ei ollut tuolloin tarpeeksi sydäntä, joten tuote ei oikein lähtenyt kiitoon”, Sonninen tunnustaa. Sittemmin omistaja-toimitusjohtaja on osannut paneutua koko sielullaan yhtiön jokaiseen kolmeen tuotemerkkiin Flipperiin, Aquadoriin ja Bellaan. Sonninen kuvailee Bella-veneitä Volkswageneiksi, jotka ovat turvallisia ja luotettavia koko perheen kulkuneuvoja. Flipper on vauhdista nauttivien, urheilullisten ihmisten menopeli ja Aquador niille, jotka haluavat vähän enemmän kuin muut. Raimo Sonninen on oppinut, ettei hyvä riitä. On oltava paras. Tavoitteeksi asetettiin pari vuotta sitten Flipperin muokkaaminen PohjoisEuroopan parhaaksi perämoottoriveneeksi. VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

Petri Heikkinen

Toimivuus ja valoisuus ovat veneen hankinnassa entistä tärkeämpiä kriteereitä.

Palvelut tasoittavat suhdanteiden aallokkoa VENEIDEN MYYNTI on suhdanneherkkää: vuoden 2009 taantumassa Suomen veneteollisuuden liikevaihto putosi 40 prosenttia. Suhdannevaihteluiden tasaaminen on ollut yksi Tekesin Vene-ohjelman tavoitteista. ”Palveluliiketoiminnan lisääminen on yksi keino, sillä vapaa-ajan veneilijöiden odotukset ovat muuttumassa”, kertoo Vene-ohjelman koordinaattori Markku Hentinen VTT Expert Services Oy:stä. Kaikki eivät halua huoltaa veneitään itse vaan odottavat samanlaista huoltopalvelua kuin autoillekin. Kaikki eivät halua edes omistaa alusta veneilläkseen viikon tai kaksi kesälomalla. Myös erilaisille koulutuspalveluille ja veneen säilytykselle näyttäisi olevan kysyntää. Uusi veneilystä kiinnostunut ryhmä kansainvälisestikin on nuoret naiset.

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

”Venekauppiaat, -vuokraajat ja esimerkiksi koulutusta tarjoavat toimijat voisivat yhdistää tarjontaansa. Yhteistyössä syntyisi uusia palvelukonsepteja”, Markku Hentinen ehdottaa. Vene-ohjelmassa on kartoitettu veneilyn trendejä, kohderyhmiä sekä uusia liiketoimintamahdollisuuksia vuodesta 2007 alkaen. Vuonna 2011 päättyvässä ohjelmassa on hyödynnetty alan yritysten, alihankkijoiden, tutkimuslaitosten ja korkeakoulujen osaamista ja yhteistyötä, jotta kuluttajille ja ammattilaisille olisi tarjolla entistä parempia veneitä ja palveluita. Ohjelmassa on rahoitettu yhteensä yli 60 yritys- ja tutkimusorganisaatioprojektia. VTT on toiminut ohjelman koordinaattorina Venealan Keskusliitto Finnboat ry:n kanssa.

61

Bella-Veneiden vuonna 2000 hankkima Aquador on Pohjoismaiden nopeimmin kasvava venemerkki.

Pohjoista identiteettiä vahvistamaan etsittiin norjalainen huippusuunnittelija Espen Thorup. Kolme täysin uutta Flipperiä esitellään Helsingin Vene-messuilla keväällä 2012. Flipperin lisäksi esillä on aivan uudenlainen hybridi-Bella. Huviveneitä naapuriin

Suomessa on maailman toiseksi suurin venetiheys, yhteensä noin 700 000 venettä. Asukkaita kohden paatteja on enemmän vain Uudessa-Seelannissa. Suomi ei kuitenkaan riitä markkinaksi. Noin kolme neljäsosaa Suomen venevalmistuksen ar-

vosta menee vientiin. Tärkeimmät vientimaat huviveneille ovat Ruotsi ja Norja. Venäjällä on pienen tauon jälkeen kiinnostusta erityisesti nopeisiin ja näyttäviin aluksiin. Aquadoreja on toimitettu muillekin kuin Putinille ja Medvedeville. Suomalaisten työ- ja ammattikäyttöön tarkoitettujen veneiden markkinat ovat keskittyneet Itämeren ympärille. Esimerkiksi loviisalaisen Boomeranger Boatsin vienti on kuitenkin jo laajentumassa maailmanlaajuiseksi. Hiljainen hybridi

Tekesin viisivuotisessa Vene-ohjelmassa on sel-

Pitkäikäisyys on erityisen tärkeää ammattilaiselle. 62

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

vitetty alan tulevaisuudennäkymiä ja suomalaisen venealan kilpailukykyä. Yksi ohjelman hankkeista on Open Wave. Siinä haetaan tulevaisuuden veneilijän profiilia ja sitä, miten kansainvälistä markkinatietoa hyödynnetään venealan tuotteiden ja palveluiden kehittämisessä. Projektia koordinoi Länsi-Suomen muotoilukeskus. Jo nyt tiedetään, että ympäristötietoisuus nostaa päätään myös veneilyssä. Kevään 2012 uutuuksiin kuuluukin hybridi-Bella, joka kulkee dieselin lisäksi sähköllä. ”Hybridi tarjoaa vaihtoehdon ympäristötietoisille veneilijöille. Samalla teemme Bellaa tunnetuksi myös niille, jotka päätyvät perinteiseen moottoriin. Jos vastaanotto on hyvä, rakennamme yhdeksänmetriselle hybridille myös pikkuveljen”, Sonninen suunnittelee. Sähkömoottorilla veneily on todellista luontomatkailua, sillä vene on lähes äänetön. Bella-Veneet on ollut aktiivinen myös VTT:n vetämässä Hiljaiset veneet -hankkeessa, jossa etsittiin keinoja ohjaamomelun vähentämiseksi. Ammattiveneissä ympäristönäkökulmat ovat nousseet jopa tärkeämmäksi kuin kuluttajapuolella. ”Aluksen pitkäikäisyys ja alhaiset käyttökustannukset ovat selkeästi nostamassa merkitystään. Päästöihin ja huoltokustannuksiin kiinnitetään yhä enemmän huomiota”, tietää työ- ja ammattivenevalmistaja Boomeranger Boats Oy:n toimitusjohtaja Jussi Mannerberg. Veneenrakentajasta brändin rakentajaksi

Bella-Veneiden omistajana on ollut vuodesta 2003 lähtien 36 prosentin osuudella maailman suurin venealan konserni Brunswick Corporation. Veneilijät tuntevat sen Bellankin käyttämästä Mercury-moottorista. ”Ison yrityksen markkinaosaamisesta on ollut paljon hyötyä muun muassa kansainvälistymisessä”, pääomistaja Sonninen kiittelee. Bella työllistää noin 270 työntekijää, joista Pohjois-Savossa toimii noin kaksi sataa. Alihankkijoiden kautta Sonninen arvelee yhtiön työllistävän noin 550 henkeä Suomessa. Liikevaihtoa Bella-Veneet Oy teki vuonna 2010 noin 35 miljoonaa euroa. Volyymin lisäksi tuotantoketjun hallinta ja sujuva yhteistyö alihankkijoiden kanssa on olennainen osa kustannuksia ja laatua. ”Paras suunnittelu ja luotettavuus yhdistettynä kohtuullisiin tuotantokustannuksiin, sillä uskon venealan työpaikkojen pysyvän Suomessa. Enää ei tosin riitä, että osaa tehdä veneitä. Pitää osata tehdä myös brändejä”, painottaa 12-vuotiaana ensimmäisen veneensä rakentanut Sonninen. n VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

Työveneitä merirosvojen taltuttamiseen TÄNÄ VUONNA 20 VUOTTA täyttävä Boomeranger Boats Oy suunnittelee ja valmistaa kovapohjaisia kellukeveneitä eli RIBveneitä (Rigid Inflatable Boats). Ne ovat asiakkaan käyttötarkoituksen mukaan räätälöityjä ja materiaaliltaan, rakenteeltaan ja toteutukseltaan erittäin kestäviä ja suorituskykyisiä aluksia. Boomeranger Boatsin asiakaskunta koostuu pääosin eri maiden puolustusvoimista, rajavartioinnista ja meripelastusviranomaisista. Myyntivaltteja ovat yksilöllisyys ja kestävyys. Hyvä esimerkki tästä on Ruotsin laivastolle merirosvouksen torjuntaan valmistettu hiilikuituvene, joka on osoittautunut menestykseksi Somalian rannikon ankarissa olosuhteissa. Tänä vuonna Boomeranger Boats on toimittanut veneitä muun muassa Volvo Ocean Race -kilpailun tukitehtäviin. Veneet tehdään Loviisassa käsityönä, mikä osaltaan mahdollistaa useiden vaihtoehtoisten materiaalien käytön. Boomeranger Boatsin yhteistyö VTT:n kanssa käynnistyi jo vuonna 1996, jolloin selvitettiin rajavartiolaitoksen kanssa partioveneen merikelpoisuuden parantamista. Tekesin Veneohjelmassa yhtiö on ollut mukana VTT:n hankkeessa, jossa luotiin ennustemenetelmä perämoottoriveneen peräpeiliin kohdistuvalle kuormalle. VTT Expert Services toimii myös suomalaisten ammattiveneiden virallisena tarkastajana. Sen ammattiveneiden tarkastukseen laatima ohjeistus on hiljattain otettu käyttöön myös Saksan puolustusvoimissa. Boomeranger Boats Oy on osa suomalaista Helsingin pörssissä listattua Revenio Group Oyj:tä. Yhtiössä työskentelee tällä hetkellä reilut 20 henkeä, ja sen liikevaihto vuonna 2010 oli 3,4 miljoonaa euroa.

63

Deinococcus-bakteerit ovat todellisia selviytyjiä Ranskalainen Deinove kehittää uuden bakteerilajin avulla bioprosesseja, -polttoaineita ja -kemikaaleja. Teksti Paula Bergqvist Kuvat Michael J. Daly, Uniformed Services University of the Health Sciences

D

einococcus-bakteerilajin löysi vuonna 1956 Arthur W. Anderson, joka tehdessään kokeita Oregonin kokeellisella maatalousasemalla havaitsi uuden bakteerikannan säteilytetyssä lihasäilykkeessä. Bakteerit olivat selviytyneet erittäin voimakkaasta säteilytyksestä. Radioaktiiviselle säteilylle vastustuskykyistä bakteerikantaa on sittemmin tutkittu vuosikymmeniä. Vuonna 2006 professori Miroslav Radman selvitti bakteerin kestävyyden taustalla olevat geneettiset perusteet ja molekyylitason mekanismit, joiden ansiosta se kykenee korjaamaan perimäänsä säteilyn tai muun voimakkaan rasituksen jälkeen. Tutkimustulosten perusteella bakteerikannan poikkeuksellisia ominaisuuksia eli kes64

tävyyttä ja kykyä hajottaa polysakkarideja ryhdyttiin hyödyntämään biomassan muuttamisessa biopolttoaineeksi ja biokemikaaleiksi. Radmanin tutkimustuloksiin perustuu myös Deinoven innovaatiostrategia. Vihreään teknologiaan erikoistunut ranskalaisyhtiö pyrkii saavuttamaan Deinococcus-bakteerien avulla seuraavan virstanpylvään biopolttoaineiden ja antibioottien kehittämisessä. Deinove valitsee parhaillaan yhteistyökumppaneita ja alihankkijoita ympäristö­ ystävällisiin kemianteollisuuden sovelluksiin keskittyvään hankkeeseen. ”Kehitämme menetelmiä, joiden avulla Deinococcus-bakteereiden ainutlaatuisia ominaisuuksia voidaan hyödyntää teollisuuden prosesseissa”, Deinoven yhteiskuntasuhteista ja lisensoinnista vastaava johtaja Angelita de Francisco kertoo. ”Olemme valinneet valtavasta geneettisestä materiaalista potentiaalisimmat kannat ja parantaneet niiden fermentointikyVTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

kyä sekä biomassan hajottamisessa tarvittavia metabolisia ominaisuuksia.” Kestävä bakteeri

Deinococcus kuuluu maapallon vanhimpiin eliölajeihin. Vastustuskykyinen, radioaktiivista säteilyäkin kestävä bakteeri pystyy hajottamaan biomassaa, mikä on seuraavan sukupolven biopolttoaineiden tuotekehityksessä oivallinen kyky. Se pystyy hajottamaan pentoosi- ja heksoosisokereita, kuten tärkkelystä ja ksylaania. Deinoven kokoelmassa on tällä hetkellä yli 7 000 bakteerikantaa. Kaikki ovat harvinaisia, alkuperäisiä ja toistaiseksi hyödyntämättömiä. Yhtiö on tähän mennessä hakenut kymmenen kansainvälistä patenttia. Deinove on patentoinut bakteereiden keräämisessä, valitsemisessa ja karakterisoinnissa käytettävät tekniikat. Patentteja on myönnetty myös yhtiön kehittämille aineenvaihdunnan muokkauksessa käytettäville tekniikoille. Näillä tehostetaan bakteereiden luontaisia ominaisuuksia ja muutetaan ne tehokkaiksi solutehtaiksi. Solutehtaat tuottavat biomassasta arvokkaita yhdisteitä, kuten bioetanolia ja muita kemikaaleja. Suomen-vierailu johti yhteistyöhön

Deinove tekee tiivistä tutkimusyhteistyötä useiden kumppanien kanssa. ”Meiltä, kuten muiltakaan biotekniikkayrityksiltä, ei löydy talon sisältä kaikkea uusien bioprosessien kehittämisessä tarvittavaa osaamista”, toimitusjohtaja Jacques Biton kertoo. ”Kumppaneitamme ovat muun muassa Ranskan kansallinen tutkimuskeskus CNRS Montpellier’ssa ja Marseilles’ssa, Pariisin viides yliopisto (Descartes), INSA Toulouse ja nyt myös VTT.” VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

Angelita de Francisco ja yhtiön tutkimusjohtaja Jean-Paul Leonetti osallistuivat vuonna 2009 Suomessa järjestettyyn suomalais-ranskalaiseen tapahtumaan, jonka ohjelmaan sisältyi vierailu VTT:ssä. ”VTT:n erinomaisesti järjestetty tutkimus- ja kehitystyö vakuutti meidät, ja allekirjoitimme Deinol-hanketta koskevan yhteistyösopimuksen”, Jacques Biton selvittää. Sopimus tutkimuspalveluista solmittiin 20 kuukaudeksi. Tavoitteena oli kehittää Deinococcus-entsyymejä, erityisesti sellulaaseja ja hemisellulaaseja sekä valita Deinol-prosesseihin parhaiten soveltuva kandidaattikanta. Sopimukseen sisältyi myös bakteerin fysiologisten ominaisuuksien ja aineenvaihdunnan selvittämistä. ”Täysin uudelle alueelle meneminen on aina haaste”, Jean-Paul Leonetti toteaa. ”Alussa emme aivan ymmärtäneet, miten mielenkiintoisesta tutkimuskohteesta oli kyse. Nyt vuotta myöhemmin tiedämme jo paljon enemmän.” Deinove ja VTT neuvottelevat parhaillaan sopimuksen jatkamisesta. Yhdessä johtavan sokeri-, etanoli- ja tärkkelysvalmistajan Tereosin kanssa yhtiö kehittää prosessia, jossa tuotetaan selluloosaetanolia jo olemassa olevassa tehtaassa. ”Pilottitestaus käynnistyy vuonna 2012”, Biton kertoo. ”Tavoitteena on lanseerata uusi prosessi vuonna 2014. Deinol-projektin lisäksi olemme myös hakeneet Ranskan hallituksen apurahaa ympäristöä säästävään kemian projektiin.” IPR-portfolion kokoaminen

Deinoven tutkimus on maailman mittakaavassakin ainutlaatuista. ”Olemme ainoa Deinococcus-bakteereita järjestelmällisesti tutkiva yritys. Bakteerien poikkeuksellisesta biodiversiteetistä huolimatta niitä ei ole juurikaan tutkittu eikä koskaan hyödynnetty kaupallisesti”, Jacques Biton toteaa. Deinoven IPR-portfolio ja bioprosessit perustuvat yhdistelmään, jonka muodostavat bakteerien teknologinen muokkaus ja tietyt villeinä esiintyvät kannat, joiden luonnolliset ominaisuudet ovat teollisuudelle arvokkaita. ”Lähestymistapamme erottaa meidät yrityksistä, jotka pyrkivät kehittämään monimutkaisia, geneettisesti muunneltuja organismeja bakteereista. Näillä organismeilla ei alun perinkään ole teollisen käytön kannalta hyödyllisiä metabolisia ominaisuuksia”, Biton selittää. Angelita de Franciscon mukaan kilpailu uusien bioprosessien kehittämisessä maailmalla on koventunut viimeisen kolmen vuoden aikana. ”Tämä näkyy erityisesti uusiutuville tuotteille ja prosesseille myönnettyjen valtiontukien kasvuna paitsi Yhdysvalloissa myös Euroopassa.” n

Tähtäimessä kaupalliset markkinat Ranskalainen Deinove tähtää teknologiseen läpimurtoon seuraavan sukupolven biopolttoaineiden tuotannossa sekä biokemikaalien valmistuksessa uusiutuvista luonnonvaroista. Yhtiön tavoitteena on lisensoida kehittämänsä ja omistamansa Deinococcus-bakteerikannat, tekniikat ja prosessit teollisille yhteistyökumppaneille. Deinoven perustivat tohtori Philippe Poulet­ ty ja professori Miroslav Radman vuonna 2006. Yhtiö listautui Alter­ next-pörssiin huhtikuussa 2010. Deinoven pääkonttori sijaitsee Pariisissa, ja sillä on laboratorio Montpellier’ssa, Etelä-Ranskassa. Montpellier’ssa toimivaa 19 tutkijan ja insinöörin tutkimustiimiä johtaa Jean-Paul Leonetti. Yhtiöllä on henkilöstöä kaikkiaan 25.

65

Laserin tarkkuudella Ensimmäisenä Nd:YAG-työstölaserin Suomeen tuonut Veslatec etsii jatkuvasti uusia sovelluksia lasereilleen. Tarkkuudeltaan laserit ovat omaa luokkaansa – koko ajan kehittyvä tekniikka parantaa niiden muita ominaisuuksia ja avaa näin uusia mahdollisuuksia. Teksti Anne Hänninen Kuvat Veslatec Oy, iStockphoto

66

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

Laserilla piirilevyä saa leikattua kuusi metriä minuutissa.

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

67

L

aser on mullistanut hienomekaanisen työstön. Sorvauksen ja jyrsinnän kaltaiset vanhat menetelmät ovat saaneet rinnalleen lasertyöstön, jonka tarkkuus on omaa luokkaansa. Yksi hienomekaanisen lasertyöstön edelläkävijöitä Suomessa on Veslatec, joka Olli Saarniahon johdolla on edistänyt alaa 1980-luvulta saakka. Vuonna 1987 tehty markkinatutkimus johti ensimmäisen laserin hankintaan 1989. ”Yrityksenä olimme aika lailla yksinäinen susi Suomessa. Toimme ensimmäisenä maahan Nd:YAG-pulssilaserin, jonka neodyymi-yttrium-alumiinigranaatti on yleisimmin käytetty materiaali lasereissa”, Saarniaho muistelee. Veslatec ryhtyi kehittämään lasertarkkuustyöstöä: merkkausta, leikkausta, porausta ja hitsausta. VTT oli mukana työssä yrityksen alusta asti. Alkuaikojen tärkeimpiä asiakkaita oli Vaisala, joka oli tuotteistamassa kiihtyvyysanturiaan ja tarvitsi työkaluja sen valmistukseen. Vain laserilla voitiin valmistaa riittävällä tarkkuudella maskeja, joiden avulla haluttu geometrinen kuvio saadaan tuotannossa piin pinnalle.

Erittäin suuren tarkkuuden lisäksi lasertyöstön etuja ovat energiatehokkuus, korkea työstön laatu, tuotannon nopeutuminen ja parantunut tuottavuus. Laserilla voidaan myös työstää laajaa materiaalien kirjoa. Tarkkuutta alati pienempään hintaan

Kuitulaserit ovat nykyisin osittain korvanneet vanhat pulssilaserit ja mahdollistaneet uusia sovelluksia. Nykyisillä kuitulasereilla päästään aivan uuteen nopeusluokkaan. Viiden akselin 3D-laserilla voidaan leikata ohutta materiaalia 25–35 metriä minuutissa. Nopeus on yli kymmenkertainen pulssilaseriin verrattuna. ”Valmistamme esimerkiksi moottorilevyjä ja olemme jo hyvin lähellä sitä pistettä, että laserointi lyö stanssauksen. Varsinkin pienissä tuotantosarjoissa laser on jo hinnaltaan kilpailukykyinen.” Kuitulaserin käyttöä puoltaa myös laatu. ”Jälki on aivan loistavaa. Kaikki asiakkaat ovat olleet tyytyväisiä työn laatuun”, Saarniaho kiittää. Lasereiden mekaniikka on kehittynyt, mikä on entisestään lisännyt nopeutta ja tarkkuutta. Viiden akselin laserissa voidaan luvata jopa 15 mikrometrin paikoitustarkkuus. Vertailun vuoksi: yhden hiuksen halkaisija on 17–180 mikrometriä. Teknisesti laitteet kehittyvät jatkuvasti. Diodilasereiden säteen laatu paranee, ja laitteiden hinta laskee. Samalla ne pienenevät. Edullisuu-

Nykyisillä kuitulasereilla päästään aivan uuteen nopeusluokkaan.

68

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

Vain laserilla voidaan työstää 0,03 millimetrin levyisiä uria tarkasti.

den, luotettavuuden ja tarkkuuden yhdistelmä avaa mahdollisuuksia lasereiden käyttöön aivan uusissa sovelluksissa. Ratkaisulle löytyy yhä uusia ongelmia

Laser syntyi noin 50 vuotta sitten, ja silloin sitä kutsuttiin “ratkaisuksi, joka etsi ongelmaa”. Vuosien mittaan ongelmia on löytynyt lukuisilta aloilta. Perinteisesti Nd:YAG-laserit ovat olleet lääketieteellisessä käytössä esimerkiksi silmäleikkauksissa ja iho-ongelmien hoidossa. Sieltä käyttö on laajentunut lukuisille eri aloille: käyttäjät ulottuvat puolustusvoimista cd-levyjen kuuntelijoihin. Teollisuudessa lasermerkkaus on ensimmäisenä tullut laajaan käyttöön. Muut prosessit yleistyvät lasereiden kehittyessä.

Kellon osia.

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

Yksi kiinnostavimpia tulevaisuuden sovellusalueita ovat aurinkokennot. Tuotteiden hinta pitää pystyä pitämään alhaisena, joten tuotannon nopeus on tärkeää. Veslatecissä on tutkittu kennojen alumiiniosien leikkausta ja hitsausta. Leikkaus sujuu jo hyvin; hitsauksessa on vielä haasteita. Näkymät ovat hyvät, sillä EU on asettanut kovat vaatimukset uusiutuvan energian käytölle. Alan pitää kasvaa erittäin nopeasti, mikä avaa portit uusille ratkaisuille ja yrittäjille. ”Aurinkokennomarkkinat ovat niin suuret, että niille pääsy avaisi meille kymmenkertaiset mahdollisuudet”, Saarniaho visioi. Lasertyöstön markkinat kasvavat jatkuvasti. Laserin kaikkia sovellusalueita ei suinkaan ole vielä löydetty. ”Tämä on siitä mukava ala, että laserin sovellukset ovat uusia. Emme siis juurikaan vie

Laserin lyhyt alkuhistoria • 1917 luodaan teoreettinen pohja lasereille, kun Albert Einstein tarkastelee Planckin säteilylakia ja esittää idean stimuloidusta emissiosta. • 1953 Charles Hard Townes ja jatko-opiskelijansa rakentavat ensimmäisen mikroaaltovahvistimen eli maserin, jonka toimintaperiaate on sama kuin laserilla. Townesin maser ei kuitenkaan tuota jatkuvaa sädettä. • 1960 Theodore Mai­ man Hughes tiimeineen esittelee ensimmäisen toimivan rubiinilaserin Research Laboratoriesissa. Samana vuonna rakennetaan ensimmäinen kaasulaser. • 1962 syntyy ensimmäinen puolijohdelaser, ensin infrapunaa tuottava, myöhemmin samana vuonna näkyvää valoa tuottava laser. • 1970 kehitetään ensimmäinen jatkuvatoiminen laserdiodi, jota voidaan käyttää huonelämpötilassa. Aiemmat, pulssivaloa tuottavat laserit vaativat jatkuvaa jäähdytystä nestemäisellä typellä. • 1982 markkinoille tulee ensimmäinen laseria käyttävä kuluttajasovellus eli cd-soitin.

69

”Ratkaisu, joka etsii ongelmaa” on löytänyt tiensä monille aloille.

bisnestä muilta. Tästä poikkeuksia ovat lähinnä perinteinen pistehitsaus, juottaminen ja ehkä ultraäänihitsaus.” Oman työn tuloksia

Esimerkki Veslatecin omasta kehitystyöstä on 1990-luvun alussa kehitetty segmentoitu väriterä offset-painokoneisiin. Segmentoitu väriterä auttaa säätämään painamisessa käytettävää värimäärää entistä tarkemmin. Tämä parantaa painolaatua mutta myös vähentää valmistusvaiheessa turmeltuvien painotuotteiden määrää sekä kalliin painovärin käyttöä. Laser soveltui segmentoidun väriterän valmistukseen juuri tarkkuutensa ansiosta. Noin metrin levyiseen terään työstetään 0,03 millimetrin levyisiä uria – tämän tekee haasteelliseksi se, että uran reunan on oltava mahdollisimman tasainen. Muilla välineillä ei päästä tämän tasoiseen jälkeen.

Väriterää kehitetään edelleen: tällä hetkellä Veslatec tutkii VTT:n kanssa mahdollisuutta valmistaa terä hitsaamalla kappaleista. Veslatec tutkii lasertyöstön uusia mahdollisuuksia ja sovelluksia sekä omin voimin että yhteistyössä VTT:n ja esimerkiksi Tampereen teknillisen yliopiston kanssa. ”Väriterä nousi liiankin tärkeäksi meille, ja finanssikriisin aikaan markkina pienentyi merkittävästi”, Saarniaho toteaa. Nykyisin Veslatecilla on asiakkaita Suomessa, Saksassa, Kiinassa, Intiassa ja Yhdysvalloissa. Seuraavaksi tähtäimessä on Ruotsi. ”Luottamuksemme lasertyöstön tulevaisuuteen on vahva. Oman kuitulaserin hankinta oli suuri ponnistus, mutta uskomme sen kannattavan. Meidän on löydettävä uusia sovelluksia ja siten uutta asiakaskuntaa pysyäksemme edelleen lasertyöstön edelläkävijänä.” n

Laserleikkauksella ja -pistehitsauksella päästään suuriin tarkkuuksiin.

70

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

Olli Saarniaho

Kanssakäymisestä uusia ideoita VESLATECIN JA VTT:N YHTEISTYÖ käynnistyi jo 1980–1990-lukujen vaihteessa pienimuotoisena alihankintana. Tämän jälkeen osapuolet ovat olleet mukana lukuisissa yhteisissä hankkeissa sekä samoissa Tekes-hankkeissa. Molemmat osapuolet hyötyvät ajatusten pallottelusta eri näkökulmista. Kanssakäyminen synnyttää uusia ideoita. ”Olli Saarniaho on ollut aito laserteknologian pioneeri yrittäjänä ja jo pitkään VTT:n vakioasiakas ja yhteistyökumppani. Hän haluaa olla aina uusimman tiedon tasalla, minkä takia hän on tiiviisti yhteyksissä sekä meihin VTT:llä että teknillisiin yliopistoihin”, VTT:n tiimipäällikkö Ilkka Vanttaja sanoo. VTT:n tutkijoille Veslatec antaa näkymän pk-yritysten arkeen ja toimintaan, mikä auttaa ymmärtämään asiakkaiden tarpeita ja

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

liiketoiminnan vaatimuksia. Veslatecille taas VTT on puolueeton asiantuntija, jolla on paitsi näkemys laserteknologian tulevaisuudesta myös moniteknologisena talona yhteyksiä eri teollisuudenaloihin ja markkinoille. ”Päämarkkinamme Suomi on pieni, ja siksi meidän on mietittävä tarkkaan, minkä tien tulevaisuuteen valitsemme. VTT:ltä saamme teknistä tietämystä siitä, mihin suuntaan laserit ovat kehittymässä”, Saarniaho tähdentää. Uusimpana yhteishankkeena kumppanit ovat käynnistämässä uutta yhteistyötä, jossa VTT tekee Veslatecille markkinaselvitystä etenkin uusien asiakkaiden löytämiseksi. ”VTT:n tietojen ja yhteyksien avulla voimme hahmottaa, mihin meidän Veslatecissa kannattaa panostaa.”

71

72

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

Automaatio tulee

käsityön tueksi

Kalevala Koru hakee teknologiasta lisäpotkua korunvalmistukseen – käsityön ehdoilla. Teksti Mirkka Isotalo Kuvat Matti Immonen

S

uomalainen käsityöperinne elää Helsingin Pitäjänmäellä. Kalevala Koru -konsernin tehtaalla valmistuu vuosittain noin puoli miljoonaa hopea-, pronssi- ja kultakorua. Perinteinen kultasepäntyö on täällä valmistuvissa Kalevala Korun ja Lapponian koruissa edelleen merkittävässä roolissa. Tuotannon noin 160 työntekijästä puolet on kultaseppiä. Lisäksi tehtaalla työskentelee valureita, prässäreitä, vahantekijöitä, kivenistuttajia ja pintakäsittelijöitä. Modernissa korunvalmistuksessa yhdistyvät teknologia ja käsityö. Yksi koru kulkee edelleen keskimäärin 16 käsiparin kautta. Nanoteknologia auttoi

Halpatuonnin lisääntyminen ja raaka-aineiden kallistuminen myllertävät korualaa ja kannustavat alan yrityksiä etsimään uusia kilpailukeinoja. Kalevala Koru hakee kasvua satsaamalla teknologiaan. ”Meidän on löydettävä teknologiaratkaisuja, joiden avulla korujen valmistaminen Suomessa on nykyistä edullisempaa”, Kalevala Korun tuotantojohtaja Mika Elamo linjaa. Koruala on perinteisesti omaksunut teknologisia innovaatioita harvakseltaan. Kalevala Koru on kuitenkin teknologian avulla onnistunut parantamaan merkittävästi korunvalmistuksen kannattavuutta. Yhtiö otti vuonna 2006 alansa ensimmäisenä käyttöön uuden, nano­teknologiaan perustuvan hopeakorujen ALD-pinnoitusmenetelmän. Koruja tummumiselta suojaava menetelmä on sekä parantanut tuotteiden laatua että säästänyt kustannuksia. ”Aikaisemmin Lapponian hopeakorut lakattiin. Koruja kuitenkin palautettiin paljon, koska lakkapinta ei pysynyt ja se piti uusia. ALD:n käyttöönoton jälkeen näitä ongelmia ei ole esiintynyt”, Elamo kertoo.

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

73

Sorvit ovat automatisoineet sormusten valmistusta. Myös sormustukit (kuvassa) kuuluvat valmistusprosessiin.

Iso investointi teknologiaan

Samanlaista pysyvää kilpailuetua Kalevala Koru tavoittelee nyt laajalla teknologiaohjelmalla, johon se on hakenut Tekesiltä rahoitusta vuosille 2011–2015. Tavoitteena on kehittää korunvalmistuksen tulevaisuuden tekniikoita, luoda uutta osaamista ja uudenlaisia toimintatapoja sekä mahdollistaa innovaatioita. Teknologiaohjelma on Kalevala Korulle suuri investointi. Ohjelman arvo on noin miljoona euroa, ja yhtiö rahoittaa siitä puolet itse. Mika Elamon mukaan ohjelma on välttämätön. ”Suomessa ei ole enää paljon käsityövaltaisia aloja. Toiminta täällä on mahdollista, mutta vaatii investointeja ja asioiden tekemistä aiempaa tehokkaammin.” Ohjelman pohjaksi VTT toteutti keväällä 2011 teknologiakartoituksen, joka eritteli nykyisen koruvalmistuksen kehityskohteita. Näitä tunnistettiin neljä: tuotantoteknologian kehittäminen, automaation lisääminen tuotannossa ja uusien, innovatiivisten korunvalmistusteknologioiden käyttöönotto. Lisäksi toimintatapoja on kehitettävä aiempaa tehokkaammiksi ja ketterämmiksi. Kustannustehokkuutta on haettava paitsi tuotantoa tehostamalla myös toimintatapoja viilaamalla.

ALD-pinnoittaminen suojaa hopeakoruja tummumiselta.

Uniikit muodot, suuret sarjat

Tällä hetkellä 80 prosenttia Kalevala- ja Lapponia-koruista tehdään valamalla. Loput valmistetaan puristintekniikalla eli prässäämällä. Mika Elamon mukaan tavoitteena on valmistaa tulevaisuudessa entistä enemmän koruja prässäämällä, joka on valamista huomattavasti no­ peampi ja teollisempi valmistustapa. Muutos ei kuitenkaan ole helppo. Valamalla päästään uniikkeihin muotoihin, joita prässäämällä ei ole mahdollista valmistaa. ”Meiltä tulee vuosittain noin sata uutta mallia. Monissa niistä taiteilijan näkemys on sellai-

Koruja tummumiselta suojaava ALD-menetelmä on parantanut laatua ja karsinut kustannuksia. 74

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

Mika Elamo

Kalevala Koru ammentaa suomalaisuudesta KOTIMAISUUS ON AINA OLLUT tärkeä kivijalka vuonna 1937 toimintansa aloittaneelle Kalevala Korulle. Suomen suurin korujen valmistaja ja suunnittelija tunnetaan suomalaisesta muotoilusta ja kansallisista aiheistaan. Kalevala Koru valmistaa kaikki tuotteensa Suomessa, mikä on käsityövaltaisella alalla harvinaista. Kun yhtiö vuonna 2005 osti kansainvälisesti tunnetun suomalaisen korumerkin Lapponia Jewelryn, myös sen tuotanto siirrettiin kokonaisuudessaan kotimaahan. Aiemmin osa Lapponia-tuotteista tehtiin Kiinassa. ”Se, että valmistaisimme korut halpatuotantomaissa ja myisimme ne Suomessa, ei ole mahdollista. Haluam­me pitää brändin kirkkaana, suomalaisena ja käsityövaltaisena”, tuotantojohtaja Mika Elamo toteaa. Kovia haasteita Nykyisessä kilpailuympäristössä yhtiön strategia on haastava. Korumarkkinat ovat muuttuneet globaaleiksi. Halpatuonti on kiristänyt kilpailua merkittävästi Kalevala

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

Korun päämarkkina-alueella Suomessa. Koska tuotteet eivät pysty kilpailemaan halvimmalla hinnalla, niiden on luotettava laadun ja designin vetovoimaan. Uniikista muotoilustaan tunnetulla Lapponialla on mennyt kotimarkkinoilla hyvin: sen myynti on kasvanut kotimaassa. Kalevala Koru -merkillä tilanne on haastavampi. ”Joudumme kilpailemaan markkinoista”, Elamo myöntää. Viennissä Lapponiallakin on haasteita, sillä taloustilanne jarruttaa designkorujen myyntiä Euroopassa. Koruvalmistajien riesana on myös raaka-aineiden raju kallistuminen, mikä verottaa niiden katteita. Esimerkiksi Kalevala Korulle tärkeän hopean hinta on kolmessa vuodessa lähes kolminkertaistunut. Mika Elamon mukaan moni alan yritys ei todennäköisesti pysty vastaamaan uusiin haasteisiin. ”Valmistajat eivät voi viedä raaka-aineiden hinnannousua hintoihin, sillä ihmiset eivät ole valmiita maksamaan koruista niin paljon.”

75

nen, ettei tuotetta voi tehdä prässäämällä. Esimerkiksi osa Lapponian malleista on sellaisia, että ne on poikkeuksetta tehtävä valamalla”, Mika Elamo sanoo. Osa Kalevala Korun aiemmin valetuista koruista valmistetaan kuitenkin nykyisin prässäämällä. Tarvittavat työkalut tilataan alihankkijalta, mikä pidentää valmistusprosessia jopa siinä määrin, että on kannattavampaa tehdä uusien tuotteiden kokeilusarjat valamalla. VTT:n mukaan yhtiön kannattaisikin investoida omaan työkaluvalmistukseen. Näin valmistus nopeutuisi olennaisesti.

Muutoksen vauhdista kielii se, että kun Elamo aloitti työt Kalevala Korulla 1990-luvun lopussa, yritys lanseerasi muutaman uutuustuotteen vuodessa. Nyt uusia malleja tulee vuosittain sata. Mika Elamo on varma siitä, että teknologiaohjelma parantaa yhtiön ja siten koko Suomen korualan kilpailukykyä. Vaikka Kalevala Koru -mallistot ovat kasvaneet ja sen koruille on tullut koko ajan lisää käyttäjiä, asiakaspotentiaalia riittää myös tulevaisuudessa. ”Miehetkin käyttävät yhä enemmän koruja. Se on yksi mahdollisuus.” n

Miten käy käsityön?

Vaikka prässääminen lisääntyisi, korujen valaminen ei Mika Elamon mukaan vähenisi merkittävästi. Puristintekniikoihin investoiminen parantaisi kuitenkin koruvalmistuksen kannattavuutta, jolloin koruja olisi mahdollista valmistaa nykyistä edullisemmin. Prässäämisen lisääminen on osa suunnitelmaa kasvattaa automaation osuutta korunvalmistuksessa. Kysymys on ristiriitainen alalla, jossa käsityö tuo lisäarvoa tuotteelle. Prässien ohella osittaista tuotantoautomaatiota edustavat muun muassa vahatulostin, vaha-, valu- ja upotuskoneet sekä NC-sorvi sormusten valmistuksessa. ”Kultaseppien työssä automaatiota on vaikea lisätä. Prosessin muissa osissa se on hankalaa, muttei mahdotonta”, Mika Elamo sanoo. Hän arvioi, että automaatiota voisi tulevaisuudessa lisätä valutuotannossa ja pintakäsittelyssä. Teknologiaohjelman kunnianhimoisena tavoitteena on myös täysin uusien teknologioiden ja valmistustapojen tuominen koruvalmistukseen. Potentiaalisia teknologioita etsitään muilta teollisuudenaloilta. VTT:n mukaan esimerkkejä uusista innovatiivisista teknologioista ovat muun muassa ALD-pinnoitteet, laserteknologian hyödyntäminen sekä uudet sarjatuotantoon perustuvat teknologiat sormusten valmistuksessa. Mika Elamo korostaa, että käsityön merkitys koruvalmistuksessa ei vähene, vaikka automaatiota lisättäisiin ja uusia teknologioita otettaisiin käyttöön. ”Olemme jatkossakin käsityövaltainen ala.” Ketterästi mukaan trendeihin

Tuotannon tehostamisen lisäksi teknologiaohjelman tavoitteena on viilata Kalevala Korun organisaatio huippukuntoon. Uusia toimintatapoja, osaamista ja johtamista kehittämällä pyritään varmistamaan, että yhtiö kykenee reagoimaan ketterästi markkinoiden nopeisiin muutoksiin ja trendeihin sekä näkemään kehitystarpeet ajoissa. 76

Lopullinen koru valetaan metallilieriöön pakattujen kipsimuottien avulla.

Valaminen vie aikaa KORUJEN VALAMINEN ON MONIVAIHEINEN PROSESSI, joka sisältää runsaasti käsityötä. Kun taiteilija on suunnitellut uuden korun, siitä luodaan digitaalinen kuva kolmiulotteisen mallinnusohjelman avulla. Tämän jälkeen korusta tehdään mallikappale, jonka avulla valmistetaan valuun tarvittava kumimuotti. Mallikappale asetetaan kahden luonnonkumilevyn väliin, kumilevyt puristetaan yhteen ja vulkanoidaan. Kun kumi on jäähtynyt, se halkaistaan ja mallikappale poistetaan puolikkaiden välistä. Kumimuotin puolikkaiden väliin jää valettavan korun muotoinen tyhjä tila. Valmista kumimuottia käytetään vaha-aihioiden tekemiseen. Kumimuotti täytetään vahakoneessa sulalla vahalla. Vahan jähmetyttyä muotti avataan ja vaha poistetaan. Tämän jälkeen valettavien korujen vahamallit kiinnitetään vahakanavistoon ja niistä rakentuvan vahapuun ympärille asetetaan metallilieriö, joka täytetään kipsiliemellä. Kun kipsi on kuivunut, muotti kuumennetaan polttouunissa valua varten. Kipsimuotti asetetaan valukoneeseen, jossa se täytetään sulalla metallilla. Kun valu on jäähtynyt, muotti rikotaan ja aihioiden pinta hiotaan ja puhdistetaan. Lopuksi kultaseppä tekee lopullisen korun valuaihiosta. Valamalla yhden korun valmistaminen kestää useita päiviä, uusien mallien kohdalla jopa viikon. Prässääminen sen sijaan on valamista teollisempi valmistus­ tekniikka. Siinä toistettavuus on erinomainen eikä laatuvirheitä esiinny. Prässäyksessä levystä tehty aihio asetetaan työkalun eli stanssiparin väliin. Stanssin eli muotin kuviot jäljentyvät aihion pintaan. Tämän jälkeen koru leikataan irti aihiosta. VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

AJASSA

Uudet ajoneuvojärjestelmät parantavat turvallisuutta tienristeyksissä EUROOPPALAISESSA INTERSAFE-2-tutkimushankkeessa kehitetyllä innovatiivisella ajoneuvo- ja infrastruktuuriteknologialla voidaan vähentää risteys­ onnettomuuksia jopa 80 prosenttia. Risteysturvallisuutta kehitettiin neljän järjestelmän avulla: Oikealle kääntymisen avustaja, Vasemmalle kääntymisen avustaja, Risteysavustaja ja Väistämis­ velvollisuuden rikkominen. Turvallisuusjärjestelmien avulla voidaan ennakoida tavanomaisia liikennetilanteita ja auttaa kuljettajaa vaaratilanteissa. Risteyksiin ja ajoneuvoihin asennettiin keskenään kommunikoivat anturit. VTT on rakentanut tienvarsijärjestelmää, joka mittaa kamerapohjaisesti tien pinnan kitkaa. Lisäksi VTT ­kehitti anturidatafuusiota, jolla tienvarsijärjestelmien tiedot yhdistettiin karttatietokantaan ja lähetettiin yhtenä pakettina risteyksiin saapuville ajoneuvoille. VTT on myös mukana arvioimassa yhteistoiminnallisten järjestelmien turvallisuusvaikutuksia, kun niiden hyödyntäminen alkaa vuosina 2015–2025. Mukana hankkeessa ovat BMW, IKA, INRIA, NEC Europe Ltd., SWARCO, TRW Conekt, SICK AG, ClujNapocan teknillinen yliopisto, Volvo, VTT ja Volkswagen. Lisätietoja: erikoistutkija Matti Kutila, matti.kutila@vtt.fi

Sade haittaa eniten Euroopan liikennettä VTT:N JOHTAMA kansainvälinen Extreme Weather Impacts on European Networks of Transport -tutkimushanke osoittaa, että sateet aiheuttavat eniten vahinkoa liikenteelle Euroopassa. Runsaat vesisateet aiheuttavat tulvia, jotka katkaisevat liikenneyhteyksiä, vaikeuttavat sisävesialusten kulkua ja vaurioittavat maarakenteita. Hankkeessa selvitetään äärimmäisten sääilmiöiden vaikutusta eri liikennemuotoihin. Tavoitteena on määrittää liikenteelle haitallisimmat sääilmiöt ja arvioida niiden aiheuttamia kustannuksia EU:n alueella. Kovat tuulet aiheuttavat vahinkoa erityisesti lentoliikenteelle, mutta myös meri- ja junaliikenteelle. Ukkosmyrskyjen haitat liittyvät liikenteenohjausjärjestelmää vaurioittaviin sähkö­purkauksiin. Erityisen haavoittuvia ukkosille ovat junaja lentoliikenne, sillä niissä liikenteenohjauksen on toimittava moitteettomasti kaiken aikaa. Suomesta hankkeeseen osallistuivat myös Ilmatieteen laitos ja Foreca Consulting. Lisätietoja: johtava tutkija Pekka Leviäkangas, pekka.leviakangas@vtt.fi

VTT IMPULSSI – LIIKETOIMINTA

77

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


Impulssi 2/2011