GIM Roboticsin toimitusjohtaja, tekniikan tohtori Jari Saarinen on työskennellyt liikkuvien robottien parissa vuodesta 1999 lähtien ja oli mukana perustamassa GIM Roboticsia Aalto-yliopiston spin-offina vuonna 2014.

Saarinen määrittelee liikkuvat työkoneet kumipyörillä, teloilla tai kiskoilla kulkeviksi laitteiksi, jotka tekevät palvelusuoritteita esimerkiksi kaivoksissa, satamissa, maataloudessa ja kiinteistönhoidossa.

Keskeinen ero teollisuusrobotteihin on niiden ympäristö. Siinä missä teollisuusrobotti toimii tarkasti säädetyssä ja muuttumattomassa ympäristössä tehden toistuvaa tehtävää, liikkuva työkone kohtaa jatkuvasti muuttuvan ja dynaamisen todellisuuden.

”Ulkotiloissa sää on hallitsematon tekijä, ja ympäristöä, kuten metsää tai rakennustyömaata, ei voida ennalta muokata tehtävää varten. Tämä tekee automaatiosta huomattavasti haastavampaa”, Saarinen toteaa.

Markkina on kypsynyt bisneslähtöiseksi

Markkinatilanne on Saarisen mukaan kypsynyt huomattavasti. Vielä vuonna 2014 ala oli vasta sähköistymisen alkuvaiheessa, robotiikalle oli vähän kysyntää ja odotukset olivat usein epärealistisia.

”Tänä päivänä lähes kaikilla suurilla laitevalmistajilla on oma tuotekehitysyksikkönsä automaatiolle. Projekteja ajavat kokeilunhalun sijaan todelliset liiketoimintahyödyt”, hän sanoo.

Vaikka laaja läpimurto on vielä näkemättä, vakiintuneet alat, kuten kaivos- ja satama-automaatio sekä varastologistiikka, näyttävät edelleen suuntaa.

Tehokkuus ja työvoiman saatavuus ajureina

Merkittävä muutos on tapahtunut automaation ajureissa. Vaikka tehokkuuden tavoittelu on jatkuvaa, sen rinnalle on kirinyt akuutti työvoiman saatavuusongelma.

”Esimerkiksi Yhdysvalloissa maanviljelijän keski-ikä on jo 58 vuotta. Samalla raskaat, likaiset ja vaaralliset työt, kuten kaivoksissa tai tunnelirakentamisessa, eivät enää houkuttele nuorempia sukupolvia”, Saarinen huomauttaa.

Myös työturvallisuuden parantaminen on keskeinen motivaattori, jotta ihmiset saadaan vähitellen siirrettyä pois vaarallisista tehtävistä.

Kannattaako automatisointi?

Miksi läpimurto sitten viipyy, jos tarve on niin ilmeinen? Saarisen mukaan suurimmat esteet eivät ole enää niinkään teknologisia, vaan liittyvät turvallisuuden varmistamiseen jaetuissa ympäristöissä, osin puutteelliseen lainsäädäntöön ja ennen kaikkea vallitseviin liiketoimintamalleihin.

”Kyse ei ole enää siitä voiko automatisoida, vaan siitä kannattaako se”, Saarinen tiivistää. Uuden järjestelmän kustannus suhteessa sen tuottamaan arvoon on ratkaisevassa roolissa.

”Työkonemaailmassa valmistusmäärät ovat usein pieniä, joskus jopa vain kymmeniä koneita vuodessa. Tämä tekee automaation kehittämisestä ja validoinnista kallista koneiden määrään jyvitettäessä”, hän jatkaa.

Simulaatio ja sensorit vauhdittavat kehitystä

Nykypäivänä kehitystä kiihdyttävät useat teknologiset harppaukset. Anturiteknologia, kuten 3D-lidarit, on tullut huomattavasti halvemmaksi ja kyvykkäämmäksi viimeisen vuosikymmenen aikana. 4D-tutkat tekevät tuloaan ja ne tarjoavat parempaa ympäristön havainnointikykyä haastavissa sääoloissa.

Avoimen lähdekoodin työkalut, kuten ROS (Robot Operating System), ja yleisen osaamisen kasvu nopeuttavat kehitystä. Lisäksi nykyään on GIM:n kaltaisia toimijoita, jotka voivat tarjota työkonevalmistajille valmiita ratkaisuja. Kaikkea ei tarvitse keksiä itse!

Saarinen korostaa myös simulaation merkitystä. ”Simulaation avulla koneen mekaaninen suunnittelu ja automaation kehitys voidaan tehdä rinnakkain, eikä peräkkäin klassisen V-mallin mukaan. Se nopeuttaa suunnittelusyklejä valtavasti”, hän selittää.

Robotti työkaverina ja palveluna

Suomen liikkuvia työkoneita valmistava teollisuus tavoittelee liikevaihtonsa kolminkertaistamista vuoteen 2035 mennessä - automaatio on tämänkin strategian keskiössä. Tulevaisuudessa tullaankin näkemään yhä enemmän uusia liiketoimintamalleja, kuten robotiikka palveluna (RaaS); asiakas ei osta konetta vaan sen tuottaman palvelun.

Saarisen mukaan myös tekoäly ja laajat kielimallit tuovat uusia työkaluja, mutta hän toppuuttelee yli-innokkaimpia odotuksia. Robotiikassa rauta on aina mukana, mikä hidastaa kehityssyklejä verrattuna puhtaasti digitaalisiin malleihin.

Saarisen visio tulevaisuudesta on selkeä:

”Robotti ei tule korvaamaan ihmistä, vaan se on ihmisen työkaveri, joka hoitaa osan prosessista tehokkaammin ja turvallisemmin.”