power 1/2016

power Automaatio auttaa kaasuhälytysjärjestelmää CABB Kokkola panosti automaatiolla työturvallisuuteen Luxemburg – kaupunki, joka satsasi sähköbusseihin Uusi latausjärjestelmä takaa sujuvan bussiliikenteen

Ahvenanmaa matkalla älykkään sähkön mallialueeksi

1|16 ABB Oy:n asiakaslehti

Sisältö

10

Ahvenanmaa sai uuden siirtoyhteyden Manner-Suomeen. Nyt saarimaakunnalla olisi kaikki mahdollisuudet edetä älykkään energian mallialueeksi

ABB Suomi Twitterissä! twitter.com/abbsuomi

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

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

ABB power 1| 16 • ABB:n asiakaslehti • 33. vuosikerta • Julkaisija: ABB Oy, Viestintä Päätoimittaja: Jaana Nikkari, p. 010 22 44627, jaana.nikkari@fi.abb.com • Toimituskunta: Marja Hawas, Heidi Hautala, Tua Kauppala, Miia Kaisanlahti, Anna Lehto, Irene Saarnio, Simo Suoranta, Tiina Turunen, Matti Vaattovaara, Antti Vuorivirta • Tilaukset ja osoitteenmuutokset: www.abb.fi/asiakaslehti, p. 010 22 22775 • Toimitustyö ja konsepti: Zeeland Family • Paino: Waasa Graphics 2016 • Painosmäärä: 12 000 • ISSN: 1799-5213

2

ABB power 1 | 16

Pääkirjoitus

power

06 CABB Oy:n Kokkolan tehtaalla työturvallisuus parani, kun automaatio valjastettiin auttamaan kaasua haistelevia antureita.

09 Vanha jugendlinna, joka sisältää uusinta KNX-tekniikkaa, on totta Turussa.

20 Atrian lihatalossa Seinäjoella robotit tekevät nykyään talon raskaimmat työt.

Uutiset 4 5

Uusi taajuusmuuttaja ACH580 on suunniteltu rakennusautomaation tarpeisiin.

Tehokas nelinapainen 1400-runkokoon generaattori AMS-tuotelinjaan

Asiantuntija 14

Terho Into edistää älykästä sähköverkkoa Terho Into uskoo, että tulevaisuudessa sähköyhtiöiden mahdollisuudet uudenlaisiin sovelluksiin kasvavat.

Kestävä kehitys 19

Mökillä auringon voimalla Kun riittää kekseliäisyyttä, pystyy mökkinsä sähköntarpeen täyttämään helposti aurinkoenergialla. Kari Karvonen kertoo miten.

Mitä ihmettä 23

Energiatehokas olut Oluttakin voi panna energiatehokkaasti. Näin tehdään Saksassa, missä prosessihöyry hyödynnetään panimon energiantarpeisiin.

1|16

Tauno Heinola Toimitusjohtaja ABB Oy

Pariisista kantautui joulukuun puolivälissä hyviä uutisia, kun uusi sitova ilmastosopimus saatiin solmittua. Yhteisellä päätöksellä sitouduttiin vähentämään päästöjä maailmanlaajuisesti vuodesta 2020 alkaen. Matka kohti päästöneutraalia maailmaa vuosisadan loppupuolella on alkanut, ja vastuu on yhteinen.

Pariisin päätös on hyvä uutinen myös suomalaisille puhtaan teknologian yrityksille, sillä ilmastonmuutosta hillitsevät teknologiat ovat Pariisin tavoitteiden saavuttamisessa avainasemassa.

Enkä tarkoita ainoastaan uusiutuvaa energiantuotantoa tukevia teknologioita, vaan teknologian hyödyntämistä erityisesti energian käytöstä aiheutuvan hiilidioksidikuorman pienentämisessä. Tässä numerossa kerromme esimerkkejä liikenteen ja kiinteistöjen ratkaisuista, joilla ympäristökuormaa voidaan merkittävästi pienentää.

Käymme myös Ahvenanmaalla tutustumassa maakunnan kunnianhimoisiin tavoitteisiin matkalla globaaliksi älykkään sähkön mallialueeksi.

Iso askel on jo otettu, kun Ahvenanmaan energiayhtiö Kraftnät Åland otti joulukuun alussa käyttöön uuden 160 kilometriä pitkän merenalaisen sähkönsiirtoyhteyden Manner-Suomeen. Merikaapeli takaa varman virran ahvenanmaalaisille, mutta myös maakunnan tuulella kestävästi tuotetun sähkön siirtämisen mantereen sähköverkkoon energiatehokkaasti.

Suosittelen lukemaan myös sivujen 20–22 tarinan seinäjokisesta lihatalo Atriasta, joka on palkittu tekemättömästä työstä. Palkinnon taustalta löytyy muun muassa kuutisenkymmentä ABB:n robottia, jotka tekevät lihatalon fyysisesti raskaimmat työt. Sairaspoissaolojen vähentymisen lisäksi työn viihtyvyys, turvallisuus ja työhyvinvointi ovat parantuneet.

Teknologian avulla olemme matkalla kohti parempaa maailmaa.

ABB power 1 | 16

3

Uutiset

REF 542plus suojareleiden päivitysohjelmaan ABB:n REF 542plus -suojareleet on otettu mukaan yhtiön päivitysohjelmaan. Sen avulla tuotannosta poistuneet laitteet voidaan päivittää helposti uusimpaan mallisukupolveen.

Päivityksen ansiosta suojausratkaisun käyttöikä pitenee

merkittävästi. Jatkossa siihen on myös saatavilla ABB:n täydet huolto- ja varaosapalvelut.

Suojareleiden päivitysohjelman avulla asiakas saa käyttöönsä viimeisimmät ohjelmisto- ja laiteversiot. Päivitys on nopeaa ja vaivatonta, ja uusi

laite toimitetaan valmiiksi konfiguroituna käyttösovelluksen mukaisilla asetuksilla.

ABB:n palvelu sisältää uuden suojareleen toimituksen, konfigurointitiedoston päivityksen yhteensopivaksi uuden laitteen kanssa, asennuksen,

testauksen ja vanhan releen kierrätyksen. Päivityksen yhteydessä voidaan myös ottaa käyttöön uusia ominaisuuksia.

Lisätietoja: Timo J. Niemi, p. 050 33 42195

Uusi taajuusmuuttaja rakennusten automaatioon ABB tuo markkinoille uuden ACH580taajuusmuuttajan, joka on suunniteltu rakennusautomaation tarpeisiin.

Taajuusmuuttajan tehoalue ulottuu 250 kW:iin asti ja se mahdollistaa korkeimman energiatehokkuuden IE4 SynRM -tahtireluktanssimoottorin kanssa käytettynä.

Kompakti ACH580 säästää asennustilaa, on helppo asentaa ja käyttää sekä monipuolisesti integroitavissa eri automaatiojärjestelmiin. Helppokäyttöisyys tuo kustannussäästöjä ja korkea laatu varmistaa huolettoman käytön.

Lisätietoja: Mika Männistö, p. 050 33 21018

Seilistä se kaikki alkoi Merenkulkuhallituksen väyläalus Seili aloitti liikennöinnin 25 vuotta sitten. Kun Seili lähti joulukuussa 1990 ensimmäiselle matkalleen, käynnisti se myös uuden aikakauden merenkulun historiassa.

Alus oli nimittäin ensimmäinen Azipod®ruoripotkurikäytöllä varustettu laiva.

Seilin jälkeen noin 120 alukseen on asennettu Azipod-ruoripotkuri. Sen ansiosta meriliikenteessä on säästetty noin 700 000 tonnia polttoainetta. Samalla alusten ohjaus on helpottunut ja sekä melutaso että tärinä ovat laskeneet. Lisäksi Azipod on mahdollistanut aivan uudenlaisten laivakonseptien rakentamisen.

25-vuotias tuote ei ole pysähtynyt paikoilleen. Vuonna 2015 ABB lan4

ABB power 1 | 16

seerasi uuden tuotteen, Azipod D:n.

Samana vuonna laajennettiin tuotantoa Haminaan, missä valmistetaan Azipodruoripotkurilaitteen laivan sisällä olevat kääntöjärjestelmät.

Väyläalus Seili sai ensimmäisenä maailmassa Azipodin vuonna 1990.

Tuoteuutuudet

Markkinoiden tehokkain nelinapainen ABB on esitellyt uuden 1400runkokoon tahtigeneraattorin suosittuun kaasu- ja höyryturbiini sovellukseen tarkoitettuun AMStuotelinjaansa. Generaattori kattaa teholuokat 60–85 MVA ja jännitteet 3–15 kV. Uutuusgeneraattori tuo nyt ensimmäistä kertaa nelinapaisten generaattorien edut tähän kokoluokkaan. Suuremman yksikkökohtaisen tehontuotannon ansiosta voimalaitokset voivat vastata kasvaviin kapasiteettivaatimuksiin pienemmällä määrällä generaattoreita.

Kompaktit ja tehokkaat nelinapaiset generaattorit pienentävät käyttö- ja huoltokustannuksia sekä soveltuvat kaksinapaisia paremmin vaativiin, vaihtelevalla kuormalla toimiviin, sähköverkkoa tukeviin sähkölaitossovelluksiin.

Lisätietoja: Robert Reinius, p. 010 223356

Aurinkosähkö talteen

Uno-yksivaiheinvertteri sopii pientalojen käyttöön.

Myös pient Myös M pientalojen tal a ojen katoilta kato voi nyt helposti kerätä talteen aurinkosähköä. ABB Uno -yksivaiheinvertteri -yksiva on tarkoitettu pientalo pientalojen aurinkosähköjärjestelmiin. Invertteri eli vaihtovirtasuuntaaja muuttaa aurinkopaneeleiden keräämän tasasähkön vaihtosähköksi korkealla hyötysuhteella.

ABB Uno toimii teholuokissa 2–6 kW. Lisätietoja: Jukka A. Mäkinen, p. 050 33 22255

Nopeampi raskas robotti ABB on esitellyt toistaiseksi suurimman teollisuusrobottinsa. Uuden ABB IRB 8700 -robotin hyötykuorma on ranne alaspäin jopa 1000 kg, ja malli on 25 prosenttia nopeampi kuin muut vastaavan kokoiset raskaat teollisuusrobotit.

IRB 8700:n suunnittelussa on panostettu suorituskyvyn lisäksi luotettavuuteen ja edullisiin käyttökustannuksiin. Robotin rakenne on aiempaa yksinkertaisempi ja

huollontarve vähäinen.

Uutuusmallissa on vakiona Foundry Plus 2 -suojausluokitus, jonka ansiosta se soveltuu muun muassa vaativiin valu- ja työstösovelluksiin. IRB 8700 on saatavilla myös robotin ylävarren sisään integroiduilla LeanID-prosessikaapeloinneilla, jotka pidentävät letkujen ja kaapelien käyttöikää sekä yksinkertaistavat simulointia.

Lisätietoja: Jari Hyytiäinen, p. 050 33 56270

ABB keventää divisioonarakennetta ABB on keventänyt divisioonarakennetta viidestä divisioonasta neljään.

Divisioonat ovat 1.1.2016 lähtien Power Grids (PG), Electrification Products (EP), Process Automation (PA) sekä Discrete Automation and Motion (DM).

Muutoksella nopeutetaan orgaanista kasvua ja parannetaan kykyä vastata asiakkaiden tarpeisiin.

Uusi Power Grids (PG) -divisioona keskittyy palvelemaan sähkölaitosasiakkaita johtavalla sähkövoima- ja automaatiotarjonnalla. Uusi Electrification Products (EP) -divisioona tarjoaa sähköistystä kaikkiin sähkönkulutuskohteisiin. ABB:n globaalin kanavapartneriverkoston kautta se

tarjoaa yhden maailman laajimmista pienja keskijännitepuolen valikoimista pääasiassa teollisuus-, liikenne- ja infrastruktuurialojen asiakkaille sekä sähkölaitoksille.

Process Automation (PA) -divisioonan integroitu tarjonta palvelee prosessiteollisuuden asiakkaita, kuten kemianteollisuutta, öljy- ja kaasuteollisuutta, kaivosteollisuutta, sellu- ja paperiteollisuutta sekä voimantuotantoa ja meriteollisuutta.

Discrete Automation and Motion (DM) -divisioona tarjoaa energia- ja tuotantotehokkuutta parantavia tuotteita, järjestelmiä ja palveluja, kuten moottoreita, generaattoreita, taajuusmuuttajia, tehoelektroniikkaa ja robotteja.

Uusi pikkurobotti robottiperheeseen IRB 910SC eli Scara on ABB:n robottiperheen uusin tulokas. Scara-robotit täydentävät pienten robottien valikoimaa kolmella eri ulottuvuudella. Uudet mallit pystyvät käsittelemään maksimissaan kuutta kiloa.

Scara-robotit ovat kompakteja, nopeita ja tarkkoja. Robotit sopivat esimerkiksi

pienten lastien lastaamiseen ja purkamiseen sekä erilaisiin kokoonpanotehtäviin.

Lisätietoja: Tapio Lindevall, p. 050 33 26545 ja Jari Hyytiäinen, p. 050 33 56270

ABB power 1 | 16

5

Paikalla

Automaatiosta apua tyรถturvallisuuteen

6

ABB power 1 | 16

800xA, tuotantoautomaatio, kaasunhälytysjärjestelmä, anturit, työturvallisuus, integraatio

Kasvinsuojeluaineita valmistavan CABB Oy:n Kokkolan-tehtaan kaasunhälytysjärjestelmässä anturit haistelevat ilmasta kaasuja. Kun järjestelmä uusittiin, se integroitiin osaksi tehtaan 800xA-tuotantoautomaatiota. Ratkaisu lisää työntekijöiden turvallisuutta.

Teksti Anne Kytölä, Kuvat Ulla Nikula

ABB Oy:n Kokkolan-tehdas on Suomessa ainoa laatuaan: maassamme ei ole muita hienokemiantuotteiden rahtivalmistajia. Rahtivalmistus merkitsee sitä, ettei tuotteissa näy CABB Oy:n nimeä, ja usein raaka-aineetkin tulevat suoraan asiakkailta.

Kokkolassa valmistetaan kasvinsuojeluaineita ja lääkkeissä käytettäviä intermediaatteja, väliaineita, maailman johtaville kemianalan yrityksille. Kaikki tuotteet menevät ulkomaille. Tehtaalla valmistettuja kasvinsuojeluaineita käytetään esimerkiksi maissinviljelyssä Etelä-Amerikassa.

C

Hälytysjärjestelmän asennuksessa säästettiin rahaa, kun vanhan järjestelmän kaapelointeja pystyttiin käyttämään hyväksi. Asennustöiden suunnittelusta vastannut automaatiosuunnittelija Joni Virkkala kertoo Jukka Häkkilälle, että uusia I/Otuloja ja -lähtöjä asennettiin uuteen 800M-prosessiasemaan 640 kappaletta.

Kilpailuetua automaatiolla Tuotteet valmistetaan tehtaan kolmessa tuotantolaitoksessa automatisoidusti. Tehtaan seinien sisällä on jatkuvasti käynnissä vaativia kemiallisia reaktioita. ”Automaatiolla on erittäin tärkeä rooli tuotannossamme, koska voimme parantaa tuotantokapasiteettiamme ja kilpailukykyämme vain korkean teknologian avulla. Kilpailijamme ovat Kaukoidässä, joten työvoimakustannuksilla emme voi kilpailla”, CABB Oy:n Kokkolan-tehtaan automaatioinsinööri Jukka Häkkilä kertoo.

Koska tehtaalla käsitellään myös räjähdysherkkiä aineita ja kemiallisissa reaktioissa syntyy erilaisia kaasuja, työntekijöiden turvallisuuteen kiinnitetään erityisen suurta huomiota.

Hälytykset tehdassalien ilmaa haistelevista antureista tulivat aiemmin erilliseen

CABB Oy:n Kokkolan tehdas on Suomen ainoa hienokemiantuotteiden rahtivalmistaja.

hälytysjärjestelmään. Kun järjestelmä uusittiin, anturit liitettiin osaksi tehtaan tuotantoautomaatiota ABB:n toimittaman 800xAautomaatiojärjestelmän avulla.

ABB on toimittanut vastaavia, uusinta tekniikkaa edustavia 800xA-automaatiojärjestelmiä maailmalle yli 10 000 kappaletta. Suomessa järjestelmä on noin 40 asiakkaalla. ”Vanha hälytysjärjestelmä oli hyvin yksinkertainen. Se oli myös aikansa elänyt. Koska siihen ei saanut enää esimerkiksi päivityksiä, meille on ollut jo pidemmän aikaa selvää, että meidän on jossakin vaiheessa investoitava hälytysjärjestelmän uudistamiseen”, Häkkilä kertoo.

Integroinnilla turvallisuutta Jukka Häkkilä johtaa CABB Oy:n Kokkolan-tehtaan 21 henkilön automaatiotiimiä.

Hän etsi uutta hälytysjärjestelmää yhdessä automaatio- ja sähkösuunnitteluasiantuntijoidensa kanssa.

ABB power 1 | 16

7

Paikalla

02

01

03

”Aika pian kävi ilmi, että valinta oli tavallaan helppo, koska vain ABB pystyi tarjoamaan meille haluamamme integroidun ratkaisun”, Häkkilä sanoo.

Häkkilän tiimi halusi, että hälytykset tulevat yhtä aikaa ja välittömästi näkyviin kaikille valvomon näytöille. Aiemmin hälytykset tulivat erilliselle, sivupöydällä sijaitsevalle koneelle. Valvomossa työskentelee kerralla viisi operaattoria, jotka valvovat omia vastuualueitaan. ”Hälytysjärjestelmän integroitavuus tuotantoautomaatioomme nousi pääkriteeriksi, koska integroinnilla pystymme parhaiten parantamaan työntekijöidemme turvallisuutta. Tämä on meille ennen kaikkea turvallisuusinvestointi”, Häkkilä painottaa.

Häkkilä halusi myös järjestelmän, jolla voitaisiin jakaa informaatiota työntekijöille.

Järjestelmän informaatio-ominaisuuksia oli voitava myös kehittää edelleen.

Tietoa jaetaan työntekijöille tehtaaseen johtavilla ovilla olevilla näytöillä. Työntekijä näkee saman näkymän kuin operaattori ja osaa tarvittaessa pukeutua suojavarusteisiin.

Värit kertovat vaaran tasosta ABB:n automaatio-osaaminen edustaa Jukka Häkkilän mukaan maailman huippua.

CABB Oy:llekin koituu synergiaetuja siitä, että ABB on sekä sähkövoimatekniikan että automaation asiantuntija.

CABB Oy ja ABB ovat tehneet yhteistyötä jo vuosikymmenien ajan. Koska ABB tuntee hyvin CABB Oy:n tuotantoprosessit, se osaa tarjota asiakkaalleen myös tulevaisuuden tarpeisiin sopivan ratkaisun.

Koska CABB Oy:n oma automaatioosaaminen on korkeatasoista, yrityksen 8

ABB power 1 | 16

automaatiosuunnittelija Sami Lång suunnitteli grafiikan ja värit, joilla hälytyksistä kerrotaan.

Operaattorit näkevät näyttötaululla pohjapiirroksen tehtaasta. Jokaista kerrosta voi tarkastella erikseen tai sitten voi katsoa tehtaan sivukuvaa, ja symbolit näyttävät, mistä kerroksesta hälytys tulee.

Väreillä kerrotaan vaaran tasosta. Jos tehdassalin ääriviivat ovat punaiset, tilassa työskentely on kielletty. Keltainen väri merkitsee, ettei tilassa saa tehdä tulitöitä. Harmaa väri tarkoittaa normaalia turvallista tilaa.

Vuoto löytyy nopeasti Kaasuja haistelevia antureita symboloivat kaksi päällekkäin olevaa neliötä. Jos ylempi vilkkuu punaisena, kyseessä on ilmaa kevyempi kaasu. Alempi neliö taas kertoo kaasuvuodon aiheutuvan ilmaa raskaammasta ja siten lattiaa kohti laskeutuvasta kaasusta.

Havaittuaan kaasuvuodon järjestelmä käynnistää automaattisesti tuuletuksen ja katolla olevat puhaltimet. Valvomo saa hälytyksen, kun kaasupitoisuus nousee etukäteen määritellylle tasolle.

Samaan aikaan tehtaalla kuuluu myös kova hälytysääni, joka varoittaa työntekijöitä vuodosta. Koska järjestelmä on integroitu tuotantoautomaatioon, tuotantoprosessista voidaan tarvittaessa sulkea automaattisesti venttiilejä.

Operaattorit Rauno Juujärvi ja Janne Leppänen kertovat uuden hälytysjärjestelmän helpottaneen heidän työtään, vaikka uuden ohjelman opetteluun on kulunut jonkin verran aikaa. ”Saamme hälytettyä kenttäoperaattorin paikalle nopeammin kuin ennen, koska

osaamme kertoa tarkalleen, mistä hälytys tulee”, Rauno Juujärvi kertoo.

Janne Leppänen on tyytyväinen siitä, että turha juoksu on jäänyt pois. ”Aikaisemmin meidän piti nousta ja käydä kuittaamassa hälytys tuolta selkämme takana olevalta koneelta”, Leppänen sanoo.

Leppäsen mukaan sitä vaaraa ei aiemminkaan ollut, että hälytys olisi jäänyt huomaamatta, koska kone ilmoitti hälytyksestä kovaäänisellä piippauksella.

01 Hälytysjärjestelmä antaa myös työntekijöille enemmän tietoa kuin vanha järjestelmä.

Työntekijä näkee näyttötaululta, jos tiloissa tarvitaan esimerkiksi suojavarusteita, Jukka Häkkilä kertoo.

02 Tehtaan tuotantoprosesseja valvoo valvomossa yhtä aikaa viisi operaattoria. Jokaisella on omat vastuualueensa. Näyttöä tutkii operaattori Timo Salmén.

03 Vilkkuva symboli osoittaa kaasuvuodon lähteen. Värit viestivät vaaran tasosta: punaisella rajatuissa tiloissa ei saa työskennellä ilman asianmukaista suojavarustusta.

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

Figure KNX, Welcome-ovipuhelin, valaituksen ohjaus, led-indikointi faciatur, ace

KNX toimii 100-vuotiaassakin Turun Jugendlinna on yksi kaupungin suojelluimmista rakennuksista. Historialliseen rakennukseen saneerataan reilut 20 asuntoa, joiden valaistuksen ohjauksessa hyödynnetään älykästä KNX-järjestelmää. Teksti Anna Korpi-Kyyny, Kuva Mika Okko

T

urun Jugendlinna siirtyi vuonna 2012

valmiita tilanneohjauksia valaistukselle”, kertoo

yksityiseen omistukseen. Omistajat

sähkösuunnittelija Viljami Eriksson Sähkötiimi

päättivät saneerata aiemmin kaupungin

IL Oy:stä.

toimistokäytössä olleen arvorakennuksen laadukkaiksi asunnoiksi.

KNX-järjestelmän hyödyntäminen oli tilaajan

Huoneistojen valaistuspainikkeissa on led-indikointi ja järjestelmään on liitetty Welcome-ovipuhelin. Jokaisen asunnon eteiseen

toive. Siihen on liitetty asuntojen valaistuksen

asennetaan kosketusnäyttö, joka toimii sekä

ohjaus sekä ABB:n ovipuhelinjärjestelmä.

järjestelmän ohjauspaneelina että ovipuhelimen näyttönä. Ovipuhelimissa on automaat-

Yhdellä kytkimellä Sata vuotta vanhassa, suojellussa sanee-

tinen kuvantallennus, mikä lisää asukkaiden turvallisuutta.

Saneeratun Jugendlinnan jokaisessa asunnossa on Welcome-ovipuhelin.

Tilantarve on syytä ennakoida

ilmanvaihtoa, viilennystä ja lämmitystä – mah-

rauskohteessa sähkötekniikan ratkaisut on pystytty toteuttamaan kuin missä tahansa kiinteistössä. ”Asunnot ovat isoja ja niissä on paljon valai-

Asunnot valmistuvat keväällä 2016. KNX-

dollisuuksia on rajattomasti. Järjestelmän muut-

järjestelmällä toteutettavia valaistuksen ohjauk-

taminen on helppoa, sillä uutta kaapelointia ei

simia. KNX mahdollistaa yhden kytkimen käy-

sia testataan ensin yhdessä asunnossa, josta

tarvita.

tön kaikkien valaisimien ohjauksessa, mikä vai-

asetukset kopioidaan muihin.

kuttaa asunnon yleisilmeeseen, kun pitkiä kytkinrivejä ei tarvita. Järjestelmään ohjelmoidaan

Tulevaisuudessa KNX:ään on helppo liittää runsaasti lisää talotekniikan ohjauksia, kuten-

Ennen asennusta urakoitsijan kannattaa ottaa huomioon järjestelmän tilantarve sähkökeskuksessa.

Aurajoen rannassa, keskellä Turkua sijaitsevassa Jugendlinnassa on noin 20 uuden uutukaista asuntoa.

ABB power 1 | 16

9

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

10

ABB power 1 | 16

HVCD, sähkönsiirto, Black start, merikaapeli, Kraftnät Åland, uusiutuva energia, Ahvenanmaan teknologiakeskus, älykäs sähköverkko

Älykkään sähkön saaret Maailman johtava älykkään energian mallialue. Kaikki sähkö tuulesta, auringosta ja aaltojen liikkeestä.

Joulukuussa käyttöön otettu merikaapeli avaa päätä Ahvenanmaan matkalla kohti tätä tavoitetta.

Teksti Rolf-Lennart Witting, Kuvat Tiina Tahvanainen

ABB power 1 | 16

11

Teema

Testasimme Blackstart-toiminnallisuutta marraskuun lopulla.

Sähkönsyöttö palautui häiriöistä silmänräpäyksessä, edes lamput eivät vilkkuneet.

Kun aiemmin syksyllä kokeilimme käsikäyttöistä sähköverkon uudelleenkäynnistämistä, kesti lähes viisi minuuttia ennen kuin sähköt saatiin palautettua.

Jan Kahlroth Toimitusjohtaja, Kraftnät Åland

Ahvenanmaa pähkinänkuoressa – maapinta-ala 1 553 km2, pinta-ala yhteensä 13 325 km2 – noin 6 700 saarta joista noin 60

hvenanmaan energiayhtiö Kraftnät Ålandin toimitusjohtaja Jan Kahlroth on erittäin tyytyväinen.

Joulukuun alussa yhtiö otti käyttöön ABB:n toimittaman suurjännitteiseen tasavirtatekniikkaan (HVDC, High Voltage Direct Current) perustuvan sähkönsiirtoyhteyden. 160 kilometriä pitkä merikaapeli yhdistää ensimmäistä kertaa Ahvenanmaan maakunnan ja Manner-Suomen sähköverkot toisiinsa.

Erityisen mielissään Jan Kahlroth on ABB:n kehittämästä innovatiivisesta Blackstart-toiminnallisuudesta. Black-start mahdollistaa välittömän sähkönsiirron palauttamisen myös suurhäriöissä, joissa siirtoyhteys Ruotsista menetetään kokonaan ja sen myötä koko Ahvenanmaan sähköt katkeavat. ”Testasimme Black-start-toiminnallisuutta marraskuun lopulla. Sähkönsyöttö palautui häiriöstä silmänräpäyksessä, edes lamput eivät vilkkuneet. Kun aiemmin syksyllä kokeilimme käsikäyttöistä sähköverkon uudelleenkäynnistystä paikallisen varavoiman avulla, kesti lähes viisi minuuttia ennen kuin sähköt saatiin palautettua”, Kahlroth kertoo.

A

Suurhäiriö on tiukka paikka Myyntijohtaja Matti Vaattovaara ABB:ltä vahvistaa, että Black-start-toiminnalla voidaan lyhentää sähkökatkoksen jälkeistä palautusaikaa käyttötilanteesta riippuen jopa sekunnin murto-osiin. ”Suurhäiriössä virran palauttaminen perinteisellä teknologialla on tyypillisesti aikaavievä ja monimutkainen prosessi. Voimalaitoksia käynnistetään vähitellen ja kuormia palautetaan vaiheittain niin, että tasapaino tuotannon ja kulutuksen välillä säilyy. Tämä vaatii aikaa ja manuaalista työtä.

HVDC:n avulla verkon uudelleenkäynnistys onnistuu automaattisesti. Marraskuussa simuloimme pahinta mahdollista tilannetta,

jossa maakunnan sähköt menetettiin täydellisesti. Black-start toimi moitteettomasti”, Vaattovaara sanoo. ”Järjestelmän ansiosta yhteys myös korvaa paikallista varavoimaa ja vähentää siten tarvetta käyttää fossiilista polttoainetta”, Vaattovaara huomauttaa.

Näin todella tapahtuukin, sillä Ahvenanmaan kantaverkkoyhtiö on sanonut irti varavoimasopimuksensa Maarianhaminan energiayhtiön kanssa. ”Nyt meidän ei tarvitse enää käyttää dieselvoimaloita tai kaasuturbiineja varasähkön tuottamiseksi”, Kahlroth vahvistaa.

Epävarmaa virtaa Ruotsista Ahvenanmaa ostaa vuositasolla noin 70 prosenttia sähköstään Ruotsista 60 kilometriä pitkän vaihtovirtakaapelin kautta. Sähkönsyöttö Ahvenanmaan kantaverkkoon on kuitenkin katkennut jopa kymmenkunta kertaa vuodessa. Useimmiten syynä ovat olleet salamaniskut Ruotsissa.

Jatkossakin Ahvenanmaa tuo merkittävän osan sähköstään Ruotsista, jossa sähkön hinta muun muassa hyvän vesivoimatilanteen ansiosta on viime vuosina ollut edullisempaa kuin Suomessa.

Kahlrothin arvion mukaan hintatilanne tulee jatkumaan ainakin niin kauan kunnes Olkiluodon uusi ydinvoimala on saatu käyttöön.

Tuulisähköä Ahvenanmaalta Manner-Suomeen Uusi 100 megawatin siirtoyhteys Ahvenanmaan ja Naantalin välillä mahdollistaa merkittävän uusiutuvan energian lisäämisen.

Yhteys avaa myös mahdollisuuden siirtää maakunnan tuulisähköä mantereen sähköverkkoon energiatehokkaasti, pienillä häviöillä. Jo nyt Ahvenanmaalla katetaan noin 20 prosenttia maakunnan sähkönkulutuksesta tuulivoimalla ja parissa vuodessa luku

vakituisesti asuttuja – 28 916 asukasta ja 13 455 kotitaloutta (31.12.2014) – Sähkönkulutus vuonna 2014: 288,4 (-1,9 %) GWh, on pienempi kuin 0,5 % koko Suomen kulutuksesta – Sähköntuonti vaihtovirtakaapelilla Ruotsista 69,6 % ja Suomesta 6,1 %, omaa tuulivoimaa ja bioenergiaa 20,2 % sekä fossiiliperäistä sähköntuotantoa 4,0 %

12

ABB power 1 | 16

Varmasti myös häiriötilanteissa Kantaverkkoyhtiö Fingridin kanssa solmitun sopimuksen mukaisesti ABB vastaa Suomen ja Viron välisen Estlink 1 -siirtoyhteyden ja Suomen ja Ruotsin välisten FennoSkan 1- ja 2 -siirtoyhteyksien Suomen-puoleisten konvertteriasemien toiminnasta. Sopimukset sisältävät muun muassa vuosihuollot sekä asiantuntijoiden pal-

velut 24/7 häiriöiden ja vikojen varalta. Vastaava sopimus on solmittu Kraftnät Ålandin kanssa Ahvenanmaan ja Manner-Suomen välisen merikaapelin kunnossapidosta.

Kunnossapitosopimukset parantavat siirtoyhteyksien käytettävyyttä ja luotettavuutta ja takaavat tehokkaan toiminnan.

Kraftnät Ålandin toimitusjohtaja Jan Kahlroth on tyytyväinen uuteen sähkönsiirto yhteyteen Manner-Suomeen.

voi nousta jopa yli 70 prosentin. Vaihteleva tuulituotanto edellyttää vahvoja siirtoyhteyksiä ja joustavuutensa ansiosta HVDC-yhteys sopii tähän tarkoitukseen täydellisesti.

Viidellä ahvenanmaalaisella yhtiöllä on valmiit suunnitelmat 18 uuden 3 megawatin tuulimyllyn rakentamisesta maakunnan länsiosaan ja osittain Ahvenanmerelle. Ratkaisevaa tämän projektin toteuttamisen kannalta on kuitenkin, että maakunnassa toimivat tuulivoimalat pääsevät mukaan Suomen uuteen syöttötariffisysteemiin. Älyenergian mallialueeksi Ahvenanmaalla muhii kunnianhimoinen pyrkimys maailman johtavaksi uusiutuvan energian ja älykkäiden sähköverkkojen mallialueeksi. Siihen saaristomaakunnalla on hyvät edellytykset, sillä sekä aurinko- että tuuliolosuhteet ovat huippuluokkaa. ”Ahvenanmaa on pieni, mutta monimuotoinen alue, jolle voidaan kustannustehokkaasti luoda kokonaisvaltaisia markkinamalleja”, liiketoiminnan kehitysjohtaja Dick Kronman ABB:ltä sanoo.

Samaa mieltä on Ahvenanmaan teknologiakeskuksen ÅTC:n liiketoiminnan kehittäjä Ralf Häggblom. Hän huomauttaa, että maakunnassa voidaan itsehallinnollisen lain-

säädäntövallan ansiosta edistää erilaisten energia-alustojen kehittämistä.

Jos maakunnassa toimivat tuulivoimayhtiöt otetaan mukaan Suomen syöttötariffijärjestelmään, Häggblom pitää mahdollisena, että tuuli- ja muut uusiutuvat tuotantojärjestelmät voisivat lähitulevaisuudessa kattaa lähes koko maakunnan sähköntarpeen. ”Merelle rakennettujen tuulipuistojen yhteyteen voitaisiin liittää myös aurinkopaneelialueita. Auringonvaloa heijastava merivesi lisää aurinkoenergian tuotantoa”, Häggblom valaisee.

Ahvenanmaalla on jo yhteistyössä ruotsalaisen yliopiston kanssa kokeiltu sähköntuotantoa aaltojen avulla, ja pienellä Simskälan saarella – Myrskyluodon Maijan kirjailijan Anni Blomqvistin kotipaikkakunnalla – Mikael Lundell lämmittää talvisaikaankin kasvihuoneensa merivedestä saatavalla ”vihreällä” lämmöllä.

Tutkimus tekeillä Ahvenanmaan mahdollisuuksista älykkään energian mallialueena ja puhtaan ympäristöteknologian kokeilualueena on tehty esitutkimus, jota jatkotyöstetään yhdessä CLIC Innovationin kanssa.

Projektissa ovat olleet mukana muun

muassa ABB, Fortum, Wärtsilä, Empower, VTT sekä Lappeenrannan ja Tampereen teknilliset yliopistot.

Hankkeen odotetaan herättävän maailmanlaajuista kiinnostusta ja avaavan mahdollisuuksia uusille vientituotteille. ”Projektissa mukana oleva yritykset ovat johtavia omilla aloillaan. Silti ne eivät yksinään pysty ratkaisemaan esimerkiksi tuuli- ja aurinkosähkön varastointiongelmia kokonaisvaltaisesti. Mutta yhdessä löydetään innovatiivisia ratkaisuja, jotka hyödyttävät vientiteollisuutta”, Häggblom sanoo.

HVDC HVDC on ABB:n kehittämä tekniikka, joka parantaa pitkillä välimatkoilla sähkönsiirron tehokkuutta. Se lisää myös säätömahdollisuuksia ja mahdollistaa erilaisten verkkojen yhteenkytkemisen.

HDVC Light on HVDC-teknologian uusi sukupolvi, joka mahdollistaa muun muassa Black-start-toiminnallisuuden. ABB:n avaimet käteen -toimitus Kraftnät Ålandlle sisälsi HVDC Light -konvertteriasemat Ahvenanmaan Jomalassa ja Naantalissa sekä 160 kilometrin pituisen merikaapeliyhteyden.

Siirtoyhteyden kapasiteetti on 100 MW.

ABB power 1 | 16

13

Asiantuntija Teksti Anna Korpi-Kyyny, Kuva Jaska Poikonen

Mikä on puheenaiheena nyt?

Lue ABB:n asiantuntijoiden blogikirjoituksia.

Löydät ne osoitteesta: abb-conversations.com/fi

Langattomuudella sähkökatkoja vastaan Julkisia mobiiliverkkoja hyödyntävä langaton viestintäteknologia mahdollistaa sähköverkkojen automaatioasteen lisäämisen kustannustehokkaasti. Se myös tukee sähköyhtiöiden tavoitteita, kuten sähkön toimitusvarmuuden lisäämistä. erkkoyhtiöt toimivat maantieteellisesti laajalla alueella. Siksi mobiiliteknologia on ainoa kustannustehokas tapa välittää dataa pitkiäkin matkoja. Langattoman viestintäteknologian avulla sähköverkon kaikki pisteet kaupunkien kiinteistömuuntamoista maaseudun pylväserottimiin saadaan saman järjestelmän piiriin. ”Mobiiliteknologian kehittyminen on mahdollistanut verkostoautomaation läpimurron.

Kehitys on globaali ilmiö. On vaikea löytää sellaista maankolkkaa, jossa mobiiliverkkoa ei olisi saatavilla”, kertoo liiketoiminnan kehityspäällikkö Terho Into ABB:ltä.

Muutos on ollut nopeaa. Teknologian taustalla on nykyään osana ABB.tä oleva Viola Systems Oy, joka toimitti ensimmäiset langattomia mobiiliverkkoja hyödyntävät ratkaisut vuonna 2003. ”Tuolloin IT-kupla oli juuri puhjennut ja meillä oli haasteita vakuuttaa ihmisiä siitä, että mobiiliteknologialla voidaan tehdä jotain hyödyllistäkin. Olimme edelläkävijöitä alalla.”

V

Mobiiliverkko täyttää vaatimukset ”ABB:llä on pitkät perinteet ja huippuluokan osaamista sähkön jakeluautomaation ja suojaamisen osalta. Nyt näihin saadaan yhdistettyä Violalta saatu kommunikaatio-osaaminen.”

Tänään mobiiliverkko ei enää rajoita sitä hyödyntäviä sovelluksia – siirtonopeudet ja peitto ovat kasvaneet.

14

ABB power 1 | 16

”Kriittistä meidän järjestelmämme kannalta on verkon vasteaika, joka sekin on nyt riittävällä tasolla. ” Julkinen mobiiliverkko on verkostoautomaation palveluksessa myös tilanteissa, joissa puhelut pätkivät tai yksi tukiasema on alhaalla. Inton mukaan teleoperaattorit voivat tarjota LTE- eli 4G-verkossa sähköyhtiöille taattuja vasteaikoja tai tiettyä kaistaa. ”Se mahdollistaa sähköyhtiöille aivan uudenlaisten sovellusten tekemisen mobiiliverkon yli.”

Tulevaisuus tuo valvomoon videokuvan Into uskoo automaatioasteen nousevan roimasti lähivuosina. ”Voimme lyhentää sähköverkon häiriöaikoja. Automaation avulla vikakohde voidaan rajata suoraan pienelle alueelle.”

Automaatioasteen lisäämisellä saadaan myös dataa, joka mahdollistaa ennakoivan verkoston kunnossapidon. Tulevaisuudessa mobiiliteknologian avulla voidaan välittää myös kuvaa, ääntä tai molempia. ”Videokuvan avulla voidaan tehdä päätöksiä huoltotarpeesta sekä hyödyntää erikoisasiantuntijoita kentällä toimivan huoltotiimin apuna.”

Inton mukaan investointi langattomaan viestintäteknologiaan kannattaa. ”Mobiiliverkot ja koko internet pohjautuvat TCP/IP-liikenteeseen. Tänään lähes kaikki yhteiskuntamme toiminnot pyörivät

sen varassa. Senpä vuoksi tilanne, jossa tuota järjestelmää ei enää kehitettäisi ja ylläpidettäisi, tuntuu kaukaiselta”, Into päättää.

Uusien automaatioratkaisujen avulla ABB tarjoaa järjestelmiä, joiden avulla sähköyhtiön eri kohteet tuotantolaitoksista muuntamoihin saadaan liitettyä yhteen järjestelmään. Näin koko verkostoa voidaan ohjata, valvoa ja huoltaa kokonaisuutena.

Top 5: Langattomuus 01 Kokonaisvaltaisuus. Langattomalla viestintäteknologialla voidaan yhdistää kaikki sähkönjakeluverkon kohteet samaan järjestelmään.

02 Ylläpito. Järjestelmää on helppo uudistaa sekä ohjata ja valvoa.

03 Kustannustehokkuus. Häiriöiden tarkempi paikallistaminen sekä ennakoiva huolto tuovat säästöjä.

04 Laajennettavuus. Uusia kohteita voidaan lisätä järjestelmään pienillä muutoksilla.

05 Automaatio. Automaatioasteen lisääminen mahdollistaa hajautetun energiatuotannon kytkemisen verkkoon sekä sähkökatkojen minimoimisen häiriötilanteissa.

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

Liiketoiminnan kehityspäällikkö Terho Into on innostunut ABB:n kyvystä tarjota aikaisempaa kokonaisvaltaisempia ratkaisuja.

ABB power 1 | 16

15

Ratkaisu Latausasema, sähköinen liikenne, sähköbussit, hybridit, päästöt, standardointi

Mennään sähköbussilla – puhtaasti Kun sähkö- tai hybridibussi saapuu Luxemburgissa päätepysäkille, se saapuu samalla pikalatausasemalle.

Muutaman minuutin latauksen jälkeen matka voi taas jatkua.

Teksti Vesa Eskola, Kuvat Sabinio Parente ja ABB

atausasemalla virroitin laskeutuu automaattisesti bussin katolle. Ensin järjestelmä tekee turvatarkastukset, minkä jälkeen bussin noin 90 kWh:n akut ladataan bussin katon virtakiskojen kautta nopeasti – muutamassa minuutissa. Latausasema on modulaarinen ja valittavana on kolme lataustehoa: 150, 300 tai 450 kilowattia.

Järjestelmä on testikäytössä Luxemburgissa, jossa kuusi uutta Volvon hybridibussia toimii julkisessa linjaliikenteessä neljän ABB:n latausaseman voimin. Projektin takana on ABB:n hollantilainen myyntipäällikkö Daan Nap, jonka vastuulla on latausinfrastruktuuri Euroopassa.

Napin mukaan kaikki kaupunkibussit voisivat kulkea tulevaisuudessa pelkällä sähköllä. ”Akut ovat kehittyneet viimeisen 10 vuoden aikana riittävästi. Aika on vihdoin kypsä joukkoliikenteen sähköistämiseen. Myös viimeaikaiset uutiset ilmansaasteista ja etenkin dieseleiden tuottamien päästöjen haitalli-

L

16

ABB power 1 | 16

suudesta terveydelle ovat lisänneet ihmisten tietoisuutta sähköisen liikenteen eduista.”

Mahdollisuuksia myös hybridibusseille Muutos voi tapahtua nopeastikin oikeanlaisen tekniikan avulla. ”Kaupunkibussien tyypillinen elinkaari on 8–10 vuotta. Uskon, että voimme siirtyä kokonaan sähköiseen bussiliikenteeseen kahden elinkaaren eli tulevien 20 vuoden aikana. Poliittiset päätökset saattavat toki nopeuttaa tai hidastaa kehitystä merkittävästi”, Nap sanoo.

Sähköbussien lisäksi myös hybridit ovat Napin mukaan mielenkiintoinen mahdollisuus kaupunkiliikenteessä. ”Sekä sähkö- että hybridibussit ovat iso harppaus oikeaan suuntaan. Pääasia on, että saamme muutoksen alkuun. Vain näin voimme kehittää uutta teknologiaa ja oppia uusia asioita. Ydinkeskustojen liikenteeseen ei ole pitkällä tähtäimellä muuta vaihtoehtoa kuin sähköinen liikenne.”

ABB:n latausasema on modulaarinen ja valittavana on kolme lataustehoa.

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

Uskon, että voimme siirtyä kokonaan sähköiseen bussiliikenteeseen kahden elinkaaren eli tulevien 20 vuoden aikana. Poliittiset päätökset saattavat toki nopeuttaa tai hidastaa kehitystä.

Daan Nap Luxemburgin latausasemista vastaava myyntipäällikkö, ABB Näkymätöntä latausinfraa ABB:n latausasemat saadaan integroitua päätepysäkkeihin, jolloin latausinfra sulautuu lähes näkymättömästi kaupunkikuvaan.

Pikalatausasemien nerokkuutta korostaa niiden yksinkertainen käyttö. ”Bussit pystyvät lataamaan molemmilla päätepysäkeillä noin 4–6 minuuttia. Bussissa ei ole tällöin matkustajia ja kuljettaja viettäi-

si normaalisti taukoa muutenkin. Pikalataus ei siis aiheuta muutoksia ajoaikatauluihin.”

Lataus tapahtuu automaattisesti, kuljettajan ei tarvitse tehdä mitään. Luxemburgin projektissa latausta testataan ensin hybridibusseilla vuoden ajan. Sen jälkeen siirrytään käyttämään pelkästään sähkökäyttöisiä busseja.

Vähemmän kustannuksia, helpompaa huoltoa ja puhtaampaa ilmaa Modulaarisen latausjärjestelmän ansiosta lataustehoa voidaan kasvattaa tekniikan kehittyessä. Bussiyhtiöiden edut ovat nopeasti laskettavissa. ”Bussien sähköistäminen on mahdollista toteuttaa ilman että yhtiöiden tarvitsee muuttaa bussien käyttötapaa. Muutos ABB power 1 | 16

17

Ratkaisu vaatii tietysti investointeja, mutta toisaalta alhaisemmat käyttökustannukset säästävät rahaa. Polttoainekustannukset laskevat, ja myös bussien huoltaminen muuttuu edullisemmaksi”, Nap listaa.

Kaupunkilaiset hyötyvät puhtaammasta ilmasta. Lisäksi sähköbussit tuottavat vähemmän melusaastetta. ”Myös matkustusmukavuus paranee, koska sähköbussit eivät tarvitse perinteistä vaihteistoa. Sen ansiosta bussit kiihtyvät tasaisemmin ja pehmeämmin kuin polttomoottorilla käyvät.”

Standardointi tärkeää Kaupunkiliikenteen sähköistämisessä on omat haasteensa – kuten kaikkien isojen muutosten edistämisessä. ”Uusissa järjestelmissä riittää opittavaa Iso haaste on standardisointi. ABB tekee ahkerasti töitä kansainvälisten standardien luomiseksi. On tärkeää, että eri merkkiset bussit pystyvät käyttämään samoja latausasemia.”

Lopulta kyse on ennen kaikkea energiatehokkuudesta. ”Maailmassa ei riitä resursseja hukattavaksi. Tavallisen dieselmoottorin hyötysuhde on noin 30 prosenttia. Käytännössä siis 70 prosenttia energiasta menee hukkaan. Sähkömoottorin hyötysuhde on noin 90 prosenttia.”

Pääteasemalle sijoitettu latausinfra ei häiritse kaupunkikuvaa. Lisäksi lataaminen on helppoa. Se tapahtuu automaattisesti, kun bussi ajaa pääteasemalle.

ABB tekee ahkerasti töitä kansainvälisten standardien luomiseksi. On tärkeää, että eri merkkiset bussit pystyvät käyttämään samoja latausasemia.

Daan Nap ABB Napin mukaan ABB:n järjestelmän käyttämistä voidaan soveltaa linja-autojen lisäksi muihinkin tarkoituksiin. Akkuteknologian kehittyessä lähiliikenteen lisäksi voidaan ryhtyä suunnittelemaan myös kaukoliikenteen sähköistämistä. ”Akut paranevat jatkuvasti, ja ajoneuvojen sähköistyksessä kehityksen tahti kiihtyy .”

Pohjoismaissa etsitään ratkaisuja liikenteen sähköistämiseen Tuotepäällikkö Jukka Mäkinen ABB:ltä on seurannut joukkoliikenteen sähköistä kehitystä mielenkiinnolla. Göteborgissa hiljattain pidetyn pohjoismaisen sähköbussiseminaarin perusteella yksittäisistä pilotoinneista ollaan jo siirtymässä lähiliikenteen palvelutuotantoon sähkö- ja hybridibusseilla. Lähtökohdat bussiliikenteen sähköistämiseen ovat maakohtaisesti ja jopa kaupunkikohtaisesti erilaiset, mutta haasteet ovat kaikkialla Pohjoismaissa samanlaisia. ”Kun bussien voimalinja vaihdetaan sähkökäyttöiseksi, muuttuu sen myötä bussien operointitapa ja niiden huolto. Samoin muutoksia tulee energiajärjestelmän kuormitukseen, sillä päätepysäkkien sijainnit voivat muuttua sopivampaan kohtaan sähköverkkoa ajatellen. Göteborgissa esimerkiksi Volvo painotti yhteisen automaattisen lataustavan – bussien katolla pitkittäiset latauskiskot ja pysäkillä latausvirroitin – merkitystä, jotta kalusto ja latausinfra olisivat

18

ABB power 1 | 16

jatkossa yhteensopivia.”

Tanskassa julkisen lähiliikenteen bussilinjojen sähköistymistä on pyritty edistämään. Esimerkiksi Kööpenhaminassa on meneillään automaattiseen päätepysäkkilataukseen perustuva pilotointi. Tämän hetken sähköbussien hintataso on vielä suhteellisen korkea, koska kaikilla bussimerkeillä valmistusmäärät ovat olleet pieniä.

Norjassa bussien sähköistämistä harkitaan, mutta esimerkiksi Oslossa suositaan ainakin toistaiseksi biokaasua ja biodieseliä. ”Oslossa on päädytty siihen, että vuoteen 2020 asti busseista 47 prosenttia käy biokaasulla ja 36 prosenttia biodieselillä. Vuoteen 2025 mennessä biodieselin osuus laskee, ja joka viides bussi tulee olemaan sähkökäyttöinen.”

Ruotsissa ollaan jo pitkällä bussien sähköistämiseen liittyvissä kokeiluissa. ”Tukholmassa oli viime vuonna

käytössä 53 hybridibussia ja 8 ladattavaa hybridibussia. Haasteena on ollut reittien suunnittelu. Tavoitteena on, että vuoteen 2030 mennessä sähköbussit liikennöisivät sataprosenttisesti uusiutuvalla energialla.”

Myös Suomessa on menossa useita sähköbussien pilottiprojekteja: pääkaupunkiseudulla, Tampereella ja Turussa. ”Pääkaupunkiseudun ePeli-projekti on Helsingin seudun liikenteen 12 sähköbussin kokeilu neljän eri bussioperaattorin kesken. Projektin tavoitteena on kerryttää ennen kaikkea käytännön osaamista sähköbussien käytöstä.”

Espoon sähköbusseja on testannut VTT. ”VTT on testannut sähköbusseja ja päätynyt siihen lopputulokseen, että bussin elinkaarikustannus päätepysäkkilatausasemilla sekä tähän optimoiduilla akuilla on alhaisempi kuin jos käytettäisiin isompia akkuja ja busseja ladattaisiin pidempään.”

Myös bussivalmistajat ovat testanneet asiaa. ”Volvolla on melko selvä näkemys siitä, miten täyssähköbussi, hybridibussi sekä dieselbussi eroavat toisistaan. Energiatehokkuuden kannalta sähköbussi on ylivoimainen, ja hybridit tulevat vain aavistuksen perässä. Sähköbussin etu energiatehokkuudessa dieselbussiin on sen sijaan jo yli kaksinkertainen.”

Lähiliikenteen sähköistäminen tuo mukanaan kansallisella tasolla uusia mahdollisuuksia. Tulevaisuudessa päätepysäkkien latausverkosto palvelee sähköbussien lisäksi myös muita raskaan liikenteen kaupallisia ajoneuvoja. Monimuotoinen sähköinen liikenne tuo mukanaan valtiolle lisätuloja, etenkin jos sähköajoneuvojen valmistus tehdään kotimaassa. Jokainen kotimaisella sähköllä ajettu kilometri vähentää riippuvuutta tuontipolttoaineista, parantaa huoltovarmuutta ja lisää omavaraisuutta.

Kohti parempaa maailmaa

Aina kohti aurinkoa Kääntyvät paneelit lisäävät Kari Karvosen mökkivoimalan sähköntuotantoa jopa 40 prosenttia.

Teksti Petja Partanen, Kuva Kari Karvonen

urinkosähköjärjestelmä vilahtaa yhä useamman mökkiläisen tulevaisuudensuunnitelmissa.

ABB:n myyntijohtaja Kari Karvosella tämä ei jäänyt pelkäksi puheeksi. ”Rouvaa innostivat vihreät arvot, minua myös tekninen kokeilunhalu”, Karvonen kertoo.

Karvonen esittelee toukokuussa 2015 käynnistyneen 3,7 kW:n mökkivoimalansa tuottokäyriä kännykän ruudulta. ”Aika tasainen tuotto kesäkuukausina”, Karvonen toteaa.

Kuukausituotanto on vaihdellut sateisesta kesästä huolimatta 500 kWh:n molemmin puolin.

A

Karvoset ovat innokkaita mökkiläisiä.

Niinpä sähkökin kulutetaan neljän kesäkuukauden ajan pääasiassa mökillä Sysmässä. ”Aurinkosähköinvestointi kannattaa tehdä sinne, missä sähköä kuluu.”

Järjestelmän tekninen erikoisuus on suurista aurinkovoimaloista tuttu paneelien kaksiakselinen suuntausjärjestelmä, joka pitää paneelit suunnattuna suoraan kohti aurinkoa aamuvarhaisesta aina iltamyöhään. ”Se lisää järjestelmän vuotuista tuottoa noin 40 prosenttia”, Karvonen kertoo.

Käytössä aurinkosähköjärjestelmä on huoleton. Paneelien käyttöiäksi lasketaan 30 vuotta, aurinkosähköinvertterin 15

vuotta. Huolenpitoa vaatii vain suuntaimen laakerointi. ”Nivelet voidellaan kerran vuodessa rasvaprässillä.”

Aurinkosähkössä on myös taloudellista järkeä. Karvosten mökillä kuluu vuodessa 5 000 kWh sähköä, paneelien vuosituotto on 4 300 kWh. Tuotannosta saadaan hyödynnettyä omassa käytössä 3 000 kWh, ylijäämäsähkö myydään pörssihintaan Elenialle. ”Järjestelmän takaisinmaksuaika on 15–20 vuotta”, Kari Karvonen laskee.

Kannattavimmillaan aurinkosähköjärjestelmä on silloin, kun mahdollisimman suuri osa tuotannosta käytetään itse. Näin vältytään paitsi varsinaisen sähköenergian ostolta, myös siirtokustannuksilta ja sähköverolta. Karvonen onkin jo miettinyt akuston lisäämistä järjestelmään. Näin paisteisten päivien tuotantohuiput saataisiin talteen yötä varten. Tällä haavaa akun virkaa toimittaa mökin lämminvesivaraaja, joka lämpiää paisteisina tunteina.

ABB kytkee aurinkopaneelit verkkoon

Suomen 500 000 kesämökillä aurinkosähkön kysyntä ja tarjonta kohtaavat. Mökeillä oleskellaan juuri silloin kun tuotanto on parhaimmillaan.

Aurinkopaneelit tuottavat tasavirtaa, joka muutetaan aurinkosähköinvertterin avulla vaihtovirraksi kiinteistön käyttöön tai jakeluverkkoon myytäväksi. ABB:n invertterimallisto kattaa kaikki tarpeet mökkiläisen kahden kilowatin verkkovirtaan tahdistuvista inverttereistä aina suurten aurinkovoimaloiden megawattiluokkaan.

- Kari Karvosen mökin ABB Trio 7.5 -kolmivaiheinvertteri on hyvä valinta omakotitalon enintään 7,5 kW:n paneelijärjestelmään.

- Halpeneva akkuteknologia on tekemässä myös aurinkosähkön varastoinnista taloudellisesti kannattavaa. Uutuustuote ABB React -aurinkosähköinvertteri sisältää vakiona 2 kWh:n akuston. Akuston kokoa voi kasvattaa aina 6 kWh:iin asti.

ABB power 1 | 16

19

Case

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

Robotit ovat osa Atrian automatisointia, jolla on myönteinen vaikutus tuottavuuteen ja henkilöstön hyvinvointiin.

ABB:n toimittamia robotteja työskentelee Atrian Nurmon tehtaalla kymmeniä.

20

ABB power 1 | 16

Robotit, pickerit, käsivarsirobotit, viihtyvyys, työturvallisuus, 3D-järjestelmä

Tekemättömän työn mestari Atrian lihatalossa Seinäjoella tekemättömän työn kustannukset ovat laskeneet jopa 38 prosenttia. Kiitos tästä kuuluu henkilöstölle sekä ABB:n noin 60 robotille, jotka tekevät talon fyysisesti raskaimmat työt.

Teksti Outi Rantala, Kuvat Mikko Lehtimäki

obotit tukevat tuotannon tuottavuuden kehittämistä ja henkilöstön hyvinvoinnin parantamista”, tuotantojohtaja Tauno Perälä Atrialta sanoo.

ABB toimitti Atrialle ensimmäiset robotit jo lähes 20 vuotta sitten. Vaikka elintarviketeollisuus on perinteisesti käsityövaltainen ala, automatisointi on tullut ihmistyövoiman rinnalle jäädäkseen. Robottien hankinta edellyttää tuotannolta suurta volyymiä. Laadunvalvontaan tarvitaan silti jatkossakin ihmisiä, samoin tuotantoketjun alkupäähän, muun muassa lihan leikkaamiseen.

Atrian Nurmon-tehdas työllistää talviaikaan puolisentoistatuhatta ihmistä. Kesäaikaan määrä kasvaa noin kahteen tuhanteen. Koko Nurmon-tehdas on lattiapintaalaltaan 13 hehtaaria.

Robotit korvaavat ihmistyövoiman kaikkein yksitoikkoisimmissa, toistoa vaativissa ja usein myös raskaimmissa tehtävissä.

Ihmiset ovat voineet automatisoinnin ansiosta siirtyä mielekkäämpiin ja monipuolisempiin työtehtäviin. Viihtyvyyden, työturvallisuuden ja työhyvinvoinnin lisääntymisen ohella uudet työtehtävät ovat merkinneet toisaalta myös henkilöstön koulutusvaatimusten kasvamista.

”R

”Teknisen alan tutkinto on nykyään vaatimuksena moniin tehtäviin, joihin henkilöstöä on robottien tekemistä töistä siirtynyt”, Perälä kertoo.

ABB on toimittanut Atrialle kuutisenkymmentä robottia. Suurin osa on niin sanottuja pickereitä ja käsivarsirobotteja, jotka työskentelevät tuotantoprosessin loppuvaiheissa laatikoinnissa ja lavaamisessa. Robottien käyttöönotosta ja ohjelmoinnista on vastannut ABB:n yhteistyökumppani Trimaster Oy. ”Robotit räätälöidään erikseen jokaiseen paikkaan ja tehtävään sopiviksi”, Perälä lisää.

Raskaimpien ja ergonomisesti hankalimpien töiden teettäminen roboteilla on osaltaan vaikuttanut siihen, että henkilökunnan sairauspoissaolot ovat Atrialla vähentyneet merkittävästi jo useiden vuosien ajan. ”Atria sai juuri tunnustuksena ”tekemättömän työn palkinnon” ”, Perälä mainitsee.

Työterveyslaitos palkitsi Atrian yhtenä kolmesta parhaasta työkykyjohtamisen kehittyjästä. Tunnustuspalkinto perustuu Tekemättömän työn vuosikatsaus 2015 -tutkimukseen, joka osoitti, että työkykyä johtamalla yritykset ovat onnistuneet vähentämään tekemättömän työn kustannuksia jopa 38 prosenttia. Tutkimukseen osallistui 64 organisaatiota, joista kymmenkunnalla – Atria

Toimialajohtaja Mika Numminen ABB:ltä tutustui Atrian Nurmon-tehtaaseen tuotantojohtaja Tauno Perälän opastuksella.

ABB power 1 | 16

21

Case

Suurin osa Atrian roboteista työskentelee tuotantoprosessin loppuvaiheessa.

Toimialajohtaja Mika Numminen ABB:ltä ja Atrian tuotantojohtaja Tauno Perälä visioivat elintarviketeollisuuden tulevaisuutta teollisuudenalan automatisoituessa.

mukaan lukien – jokainen työkykyjohtamiseen laitettu lisäeuro on tuottanut viiden vuoden tarkastelujakson aikana nettona noin kuusi euroa.

poimimisessa rasioihin.”

Väsymättömiä puurtajia Elintarviketeollisuus työllistää Suomessa suoraan noin 33 000 ja kokonaisuudessaan noin 300 000 ihmistä. ABB:n toimialajohtaja Mika Nummisen mukaan erityisen kuluttavia työtapoja on teollisuuden työpaikoilta saatu poistettua, kun toistotyyppiset työvaiheet voidaan teettää roboteilla. ”Robotti on väsymätön ja työskentelee mihin vuorokauden aikaan tahansa.”

ABB toimittaa robotteja kaikkialle elintarviketeollisuuteen, niin makeis-, leipomo-, meijeri-, liha- ja siipikarja- kuin valmisruokateollisuuteen. ”Ei ole alaa, missä ei robotteja olisi. Ne tekevät kuluttavimmat ja yksitoikkoisimmat työt. Useita robotteja voidaan liittää samaan ohjausjärjestelmään.”

Elintarviketurvallisuus ja hygienia korostuvat elintarviketeollisuudessa, ja myös robottien suunnittelussa, kun robotteja otetaan käyttöön tuotantoprosessien alkupäähän.

Hygienian merkitys kasvaa, mitä lähemmäs pakkaamattoman elintarvikkeen käsittelyä robotteja viedään. ”Tällä hetkellä robotteja on enimmäkseen käytössä erityisesti tuotannon loppupäässä tehtävissä, joissa pakataan tuotepakkaukset laatikoihin. Esimerkiksi pickerityyppiset robotit voisivat olla käytössä myös vaikkapa einesten käsittelyssä, nakkien tai lihapullien 22

ABB power 1 | 16

Kestäviä ja pestäviä Myyntipäällikkö Jari Hyytiäinen ABB:ltä on vakuuttunut siitä, että ABB pystyy tulevaisuudessakin vastaamaan elintarviketeollisuuden tarkkoihin hygieniavaatimuksiin huolellisella tuotesuunnittelulla. Hyvä suunnittelukaan ei poista sitä tosiasiaa, että roboteista on käytön aikana pidettävä hyvää huolta, kuten muistakin tuotannossa olevista laitteista. Robotit eivät sinänsä tarvitse paljon huoltoa, mutta Hyytiäisen käsitys on, että suurimpia riskejä elintarviketeollisuudessa tuotantolinjojen alkupäässä käytettävien robottien kunnossapitoon tuo niiden toistuva pesu.

”Sähköteknisten laitteiden pesu voimakkailla kemikaaleilla, painevedellä ja höyryllä on tehtävä oikeaoppisesti, etteivät laitteistot rikkoudu. Ylipäätään työntekijöiden asenne ja maalaisjärki auttavat varmasti parhaiten pitämään tuotantolaitteet kunnossa.”

Hyytiäinen kertoo, että robotiikan ohjausjärjestelmässä ollaan astumassa 3D-näköjärjestelmien maailmaan. Uutta ovat myös yhteistyörobotit, jotka pystyvät työskentelemään yhdessä ihmisten kanssa. ”3D-järjestelmän avulla voidaan esimerkiksi epämääräisen muotoisista ja erikokoisista lihanpaloista valikoida tietynlaiset palat tiettyyn linjaan.”

Mitä robotisaatio tarkoittaa?

Janne Leinonen on ABB:n Roboticsliiketoimintayksikön johtaja Suomessa.

Hän kertoo, että ABB on maailman kärkiyrityksiä teollisuusrobotiikassa ja ylläpitää omien tuotantotehtaidensa kilpailukykyä teollisuusrobottien avulla. ”Robotisaatiolla tarkoitetaan robotiikan hyödyntämistä eri toimialoilla.

Robotiikan sateenvarjon alle kuuluvat muun muassa teollisuusrobotiikka, palvelurobotiikka ja hoivarobotiikka. ABB toimii teollisuusrobotiikan parissa.”

ABB:llä on yli 40 vuoden kokemus teollisuusroboteista. Leinosen mukaan teollisuusrobotiikka on nyt globaalisti

murroksessa. Robotiikan hyötyjä ovat tuottavuus, toistettavuus, tarkkuus ja turvallisuus. ”Hyödyt on ymmärretty teollisuudessa ja mitä erilaisimpia sovelluksia tehdään robottien avulla. Kasvu jatkuu kovana.”

Leinonen muistuttaa, että robotit ovat avainasemassa nykymaailman valmistavassa teollisuudessa. Robottilinjojen uudelleenohjelmoitavuus ja muokattavuus tuovat toimintaan joustavuutta. ”Roboteista tulee ihmisten työkavereita. Ihminen ja robotti voivat työskennellä samalla työpisteellä.”

Mitä ihmettä?

Perinneolutta energiatehokkaasti Saksalainen Erdinger Weissbräu -olutpanimo yhdistää perinteet ja innovaatiot menestysreseptiksi. Energiaa säästyy, kun ABB:n huipputehokasta IE4-generaattoria käytetään osana ENVA Systemsin energiamoduulia.

Teksti Nannette Baur, suomeksi editoinut Sanna Kaverinen, Kuva Shutterstock

aijerilaisen Erdinger Weissbräu -panimon olutta siemaillessa tulee nauttineeksi samalla erityisen energiatehokkaasti ja ympäristöystävällisesti pantua käsityöolutta.

Kustannus- ja ympäristönsuojeluajattelu ovatkin ohjanneet panimon toimintaa jo pitkään.

Vuoden 2013 alusta alkaen panimo on yhdistänyt perinteiset ohra- ja vehnämaltaiden mäskäysmenetelmät uuteen panimotekniikkaan. Kuumaa prosessihöyryä tarvitaan olutpanimon keittohuoneessa vierrekattiloiden kuumentamiseen ja mäskin saattamiseksi oikeaan lämpötilaan.

B

ENVA Systemsin kehittämällä menetelmällä matalapainehöyryn sisältämää energiaa voidaan hyödyntää samalla sähköntuotantoon. Uuden menetelmän käyttäminen säästää panimolle 80 prosenttia primäärienergiasta.

Erdinger Weissbräu on ensimmäinen saksalainen panimo, joka käyttää ENVA Systems GmbH:n energiamoduulia, joka sisältää ABB:n IE4-induktiogeneraattorin.

Energiamoduuli pienentää höyrykattilalta tulevan 9,5 baarin höyryn 6 baariin. Energiaa tuotetaan ylimääräisen höyryn paineen avulla takaisin panimon sähköverkkoon ja näin parannetaan panimon energiankäytön hyötysuhdetta.

ABB:n IE4-energiatehokkuusluokan generaattorit tuottavat energiaa korkeimmalla markkinoilla tällä hetkellä olevalla hyötysuhteella.

Olisiko tällaiselle panimotekniikalle kysyntää myös Suomessa? Pienpanimoiden suosio kun kertonee, että täälläkin ollaan siirtymässä ajatukseen, jossa oluen laatu korvaa määrän.

ABB power 1 | 16

23

Voiko uusiutuvaa energiaa liittää sähköverkkoon?

Vesi-, aurinko- ja tuulivoimaa on runsaimmin tarjolla syrjäseuduilla, kuten vuorilla, aavikoilla ja kaukana merellä. ABB:n johtavien sähkövoima- ja automaatioteknologioiden ansiosta uusiutuvaa energiaa voidaan integroida sähköverkkoihin, jotka ulottuvat pitkienkin matkojen päähän. Näin voidaan tavoittaa jopa 70 miljoonaa ihmistä. Hyödyntämällä uusiutuvia energialähteitä rakennamme älykästä sähköverkkoa ja autamme suojelemaan ympäristöä sekä ehkäisemään ilmastonmuutosta. www.abb.com/betterworld

Luonnollisesti.