Digitaaliset varaosat

Research output: Working paperScientific

Standard

Digitaaliset varaosat. / Salmi, Mika; Partanen, Jouni; Tuomi, Jukka; Chekurov, Sergei; Björkstrand, Roy; Huotilainen, Eero; Kukko, Kirsi; Kretzschmar, Niklas; Akmal, Jan; Jalava, Kalle; Koivisto, Satu; Vartiainen, Matti; Metsä-Kortelainen, Sini; Puukko, Pasi; Jussila, Ari; Riipinen, Tuomas; Reijonen, Joni; Tanner, Hannu; Mikkola, Markku.

Aalto University, 2018.

Research output: Working paperScientific

Harvard

Salmi, M, Partanen, J, Tuomi, J, Chekurov, S, Björkstrand, R, Huotilainen, E, Kukko, K, Kretzschmar, N, Akmal, J, Jalava, K, Koivisto, S, Vartiainen, M, Metsä-Kortelainen, S, Puukko, P, Jussila, A, Riipinen, T, Reijonen, J, Tanner, H & Mikkola, M 2018 'Digitaaliset varaosat' Aalto University.

APA

Salmi, M., Partanen, J., Tuomi, J., Chekurov, S., Björkstrand, R., Huotilainen, E., ... Mikkola, M. (2018). Digitaaliset varaosat. Aalto University.

Vancouver

Salmi M, Partanen J, Tuomi J, Chekurov S, Björkstrand R, Huotilainen E et al. Digitaaliset varaosat. Aalto University. 2018.

Author

Salmi, Mika ; Partanen, Jouni ; Tuomi, Jukka ; Chekurov, Sergei ; Björkstrand, Roy ; Huotilainen, Eero ; Kukko, Kirsi ; Kretzschmar, Niklas ; Akmal, Jan ; Jalava, Kalle ; Koivisto, Satu ; Vartiainen, Matti ; Metsä-Kortelainen, Sini ; Puukko, Pasi ; Jussila, Ari ; Riipinen, Tuomas ; Reijonen, Joni ; Tanner, Hannu ; Mikkola, Markku. / Digitaaliset varaosat. Aalto University, 2018.

Bibtex - Download

@techreport{aa0588d131aa458ab407a5cb3b62b92a,
title = "Digitaaliset varaosat",
abstract = "Digitaaliset varaosat on konsepti, jossa varaosat ja niihin liittyv{\"a} valmistustieto s{\"a}ilytet{\"a}{\"a}n ja siirret{\"a}{\"a}n digitaalisessa muodossa. Varaosien valmistus tapahtuu 3D-tulostamalla tarpeen mukaan yleens{\"a} l{\"a}hell{\"a} loppuk{\"a}ytt{\"a}j{\"a}{\"a}. Varaosien digitalisoinnilla tavoitellaan parempaa, joustavampaa ja nopeampaa varaosien saatavuutta sek{\"a} pienempi{\"a} varastointi-, valmistus- ja kuljetuskustannuksia. Nopeammalla varaosien toimittamisella voidaan my{\"o}s pienent{\"a}{\"a} seisokkiaikoja, mik{\"a} voi tarkoittaa merkitt{\"a}vi{\"a} kustannuss{\"a}{\"a}st{\"o}j{\"a}. Oleellista yritysten varaosien digitalisoinnissa on l{\"o}yt{\"a}{\"a} varaosakirjastoista ne osat, joiden s{\"a}ilytt{\"a}misest{\"a} digitaalisessa muodossa ja valmistamisesta 3D-tulostamalla saadaan suurin hy{\"o}ty. T{\"a}llaisia osia ovat etenkin vanhojen laitteiden ja koneiden osat sek{\"a} hitaasti kiert{\"a}v{\"a}t osat, jotka ovat geometrialtaan monimutkaisia. 3D-tulostamalla voidaan nykyp{\"a}iv{\"a}n{\"a} valmistaa suorituskykyisi{\"a} kappaleita ja menetelm{\"a} soveltuu erinomaisesti yksitt{\"a}iskappaleiden tai pienten sarjojen valmistamiseen. Digitaalinen valmistus antaa my{\"o}s mahdollisuuden kehitt{\"a}{\"a} varaosia, mist{\"a} esimerkkin{\"a} voidaan mainita p{\"a}ivitetyt ja {\"a}lykk{\"a}{\"a}t varaosat. Tiedot yritysten varaosista ovat hajallaan monissa j{\"a}rjestelmiss{\"a} ja varsinkin valmistukseen liittyv{\"a}{\"a} tietoa voi olla vaikea l{\"o}yt{\"a}{\"a}. Alkuvaiheessa on t{\"a}rke{\"a}{\"a} tunnistaa 3D-tulostettavat osat varaosakirjastoista ja digitalisoida osat mukaan lukien niin 3D-mallit kuin kaikki muu valmistustieto materiaaleista ja toleransseista tarvittaviin j{\"a}lkik{\"a}sittelytietoihin. Varaosien digitalisointi vaatii 3D-suunnitteluosaamista sek{\"a} 3D-tulostusprosessien tuntemusta ja tulostettaviin materiaaleihin perehtymist{\"a}. Varaosia on harvoin tarkoitettu valmistettavaksi 3D-tulostamalla ja toisaalta 3D-tulostettavien materiaalien valikoima on viel{\"a} kohtuullisen rajallinen, mist{\"a} syyst{\"a} joudutaan todenn{\"a}k{\"o}isesti tilanteisiin, joissa valmistetaan osa jostakin korvaavasta materiaalista. 3D-tulostusprosessit tuottavat omanlaista rakennetta ja pinnanj{\"a}lke{\"a}, mist{\"a} syyst{\"a} my{\"o}s 3D-tulostettavien osien j{\"a}lkik{\"a}sittelyt kuten l{\"a}mp{\"o}k{\"a}sittelyt ja viimeistelyt on valittava huolellisesti. Tavoite on, ett{\"a} 3D-tulostamalla valmistettujen osien ominaisuudet ovat v{\"a}hint{\"a}{\"a}n yht{\"a} hyv{\"a}t verrattuna perinteisesti valmistettuihin osiin. Raportissa esitetyn digitaalisten varaosien tiekartan visio on, ett{\"a} noin kymmenen vuoden p{\"a}{\"a}st{\"a} 10{\%} varaosista on digitaalisia ja valmistusteknologia on luotettavaa ja laadukasta. 3D-tulostusteknologioilta edellytet{\"a}{\"a}n siis laadun tosittamista, niihin liittyv{\"a}n materiaalikirjon laajenemista sek{\"a} prosessien automatisointia. 3D-tulostaminen avaa uusia mahdollisuuksia kehitt{\"a}{\"a} osien, laitteiden tai kokonaisten prosessien toimintaa. 3D-tulostettuihin osiin voidaan upottaa tunnisteita ja sensoreita, joiden avulla voidaan seurata osien liikkumista toimitusverkostossa sek{\"a} suorittaa ennakoivaa kunnonvalvontaa. Tulevaisuuden varaosa osaa tilata automaattisesti uuden osan digitaalisesta varaosakirjastosta, jolloin uusi osa saadaan vaihdetuksi kuluneen tilanne juuri oikeaan aikaan ennen koneen rikkoutumista tai prosessin pys{\"a}htymist{\"a}.",
keywords = "digitaaliset varaosat, 3D, 3D-tulostus, liiketoimintamalli, varaosien tuotanto, kilpailukyky",
author = "Mika Salmi and Jouni Partanen and Jukka Tuomi and Sergei Chekurov and Roy Bj{\"o}rkstrand and Eero Huotilainen and Kirsi Kukko and Niklas Kretzschmar and Jan Akmal and Kalle Jalava and Satu Koivisto and Matti Vartiainen and Sini Mets{\"a}-Kortelainen and Pasi Puukko and Ari Jussila and Tuomas Riipinen and Joni Reijonen and Hannu Tanner and Markku Mikkola",
year = "2018",
language = "Suomi",
publisher = "Aalto University",
type = "WorkingPaper",
institution = "Aalto University",

}

RIS - Download

TY - UNPB

T1 - Digitaaliset varaosat

AU - Salmi, Mika

AU - Partanen, Jouni

AU - Tuomi, Jukka

AU - Chekurov, Sergei

AU - Björkstrand, Roy

AU - Huotilainen, Eero

AU - Kukko, Kirsi

AU - Kretzschmar, Niklas

AU - Akmal, Jan

AU - Jalava, Kalle

AU - Koivisto, Satu

AU - Vartiainen, Matti

AU - Metsä-Kortelainen, Sini

AU - Puukko, Pasi

AU - Jussila, Ari

AU - Riipinen, Tuomas

AU - Reijonen, Joni

AU - Tanner, Hannu

AU - Mikkola, Markku

PY - 2018

Y1 - 2018

N2 - Digitaaliset varaosat on konsepti, jossa varaosat ja niihin liittyvä valmistustieto säilytetään ja siirretään digitaalisessa muodossa. Varaosien valmistus tapahtuu 3D-tulostamalla tarpeen mukaan yleensä lähellä loppukäyttäjää. Varaosien digitalisoinnilla tavoitellaan parempaa, joustavampaa ja nopeampaa varaosien saatavuutta sekä pienempiä varastointi-, valmistus- ja kuljetuskustannuksia. Nopeammalla varaosien toimittamisella voidaan myös pienentää seisokkiaikoja, mikä voi tarkoittaa merkittäviä kustannussäästöjä. Oleellista yritysten varaosien digitalisoinnissa on löytää varaosakirjastoista ne osat, joiden säilyttämisestä digitaalisessa muodossa ja valmistamisesta 3D-tulostamalla saadaan suurin hyöty. Tällaisia osia ovat etenkin vanhojen laitteiden ja koneiden osat sekä hitaasti kiertävät osat, jotka ovat geometrialtaan monimutkaisia. 3D-tulostamalla voidaan nykypäivänä valmistaa suorituskykyisiä kappaleita ja menetelmä soveltuu erinomaisesti yksittäiskappaleiden tai pienten sarjojen valmistamiseen. Digitaalinen valmistus antaa myös mahdollisuuden kehittää varaosia, mistä esimerkkinä voidaan mainita päivitetyt ja älykkäät varaosat. Tiedot yritysten varaosista ovat hajallaan monissa järjestelmissä ja varsinkin valmistukseen liittyvää tietoa voi olla vaikea löytää. Alkuvaiheessa on tärkeää tunnistaa 3D-tulostettavat osat varaosakirjastoista ja digitalisoida osat mukaan lukien niin 3D-mallit kuin kaikki muu valmistustieto materiaaleista ja toleransseista tarvittaviin jälkikäsittelytietoihin. Varaosien digitalisointi vaatii 3D-suunnitteluosaamista sekä 3D-tulostusprosessien tuntemusta ja tulostettaviin materiaaleihin perehtymistä. Varaosia on harvoin tarkoitettu valmistettavaksi 3D-tulostamalla ja toisaalta 3D-tulostettavien materiaalien valikoima on vielä kohtuullisen rajallinen, mistä syystä joudutaan todennäköisesti tilanteisiin, joissa valmistetaan osa jostakin korvaavasta materiaalista. 3D-tulostusprosessit tuottavat omanlaista rakennetta ja pinnanjälkeä, mistä syystä myös 3D-tulostettavien osien jälkikäsittelyt kuten lämpökäsittelyt ja viimeistelyt on valittava huolellisesti. Tavoite on, että 3D-tulostamalla valmistettujen osien ominaisuudet ovat vähintään yhtä hyvät verrattuna perinteisesti valmistettuihin osiin. Raportissa esitetyn digitaalisten varaosien tiekartan visio on, että noin kymmenen vuoden päästä 10% varaosista on digitaalisia ja valmistusteknologia on luotettavaa ja laadukasta. 3D-tulostusteknologioilta edellytetään siis laadun tosittamista, niihin liittyvän materiaalikirjon laajenemista sekä prosessien automatisointia. 3D-tulostaminen avaa uusia mahdollisuuksia kehittää osien, laitteiden tai kokonaisten prosessien toimintaa. 3D-tulostettuihin osiin voidaan upottaa tunnisteita ja sensoreita, joiden avulla voidaan seurata osien liikkumista toimitusverkostossa sekä suorittaa ennakoivaa kunnonvalvontaa. Tulevaisuuden varaosa osaa tilata automaattisesti uuden osan digitaalisesta varaosakirjastosta, jolloin uusi osa saadaan vaihdetuksi kuluneen tilanne juuri oikeaan aikaan ennen koneen rikkoutumista tai prosessin pysähtymistä.

AB - Digitaaliset varaosat on konsepti, jossa varaosat ja niihin liittyvä valmistustieto säilytetään ja siirretään digitaalisessa muodossa. Varaosien valmistus tapahtuu 3D-tulostamalla tarpeen mukaan yleensä lähellä loppukäyttäjää. Varaosien digitalisoinnilla tavoitellaan parempaa, joustavampaa ja nopeampaa varaosien saatavuutta sekä pienempiä varastointi-, valmistus- ja kuljetuskustannuksia. Nopeammalla varaosien toimittamisella voidaan myös pienentää seisokkiaikoja, mikä voi tarkoittaa merkittäviä kustannussäästöjä. Oleellista yritysten varaosien digitalisoinnissa on löytää varaosakirjastoista ne osat, joiden säilyttämisestä digitaalisessa muodossa ja valmistamisesta 3D-tulostamalla saadaan suurin hyöty. Tällaisia osia ovat etenkin vanhojen laitteiden ja koneiden osat sekä hitaasti kiertävät osat, jotka ovat geometrialtaan monimutkaisia. 3D-tulostamalla voidaan nykypäivänä valmistaa suorituskykyisiä kappaleita ja menetelmä soveltuu erinomaisesti yksittäiskappaleiden tai pienten sarjojen valmistamiseen. Digitaalinen valmistus antaa myös mahdollisuuden kehittää varaosia, mistä esimerkkinä voidaan mainita päivitetyt ja älykkäät varaosat. Tiedot yritysten varaosista ovat hajallaan monissa järjestelmissä ja varsinkin valmistukseen liittyvää tietoa voi olla vaikea löytää. Alkuvaiheessa on tärkeää tunnistaa 3D-tulostettavat osat varaosakirjastoista ja digitalisoida osat mukaan lukien niin 3D-mallit kuin kaikki muu valmistustieto materiaaleista ja toleransseista tarvittaviin jälkikäsittelytietoihin. Varaosien digitalisointi vaatii 3D-suunnitteluosaamista sekä 3D-tulostusprosessien tuntemusta ja tulostettaviin materiaaleihin perehtymistä. Varaosia on harvoin tarkoitettu valmistettavaksi 3D-tulostamalla ja toisaalta 3D-tulostettavien materiaalien valikoima on vielä kohtuullisen rajallinen, mistä syystä joudutaan todennäköisesti tilanteisiin, joissa valmistetaan osa jostakin korvaavasta materiaalista. 3D-tulostusprosessit tuottavat omanlaista rakennetta ja pinnanjälkeä, mistä syystä myös 3D-tulostettavien osien jälkikäsittelyt kuten lämpökäsittelyt ja viimeistelyt on valittava huolellisesti. Tavoite on, että 3D-tulostamalla valmistettujen osien ominaisuudet ovat vähintään yhtä hyvät verrattuna perinteisesti valmistettuihin osiin. Raportissa esitetyn digitaalisten varaosien tiekartan visio on, että noin kymmenen vuoden päästä 10% varaosista on digitaalisia ja valmistusteknologia on luotettavaa ja laadukasta. 3D-tulostusteknologioilta edellytetään siis laadun tosittamista, niihin liittyvän materiaalikirjon laajenemista sekä prosessien automatisointia. 3D-tulostaminen avaa uusia mahdollisuuksia kehittää osien, laitteiden tai kokonaisten prosessien toimintaa. 3D-tulostettuihin osiin voidaan upottaa tunnisteita ja sensoreita, joiden avulla voidaan seurata osien liikkumista toimitusverkostossa sekä suorittaa ennakoivaa kunnonvalvontaa. Tulevaisuuden varaosa osaa tilata automaattisesti uuden osan digitaalisesta varaosakirjastosta, jolloin uusi osa saadaan vaihdetuksi kuluneen tilanne juuri oikeaan aikaan ennen koneen rikkoutumista tai prosessin pysähtymistä.

KW - digitaaliset varaosat

KW - 3D

KW - 3D-tulostus

KW - liiketoimintamalli

KW - varaosien tuotanto

KW - kilpailukyky

M3 - Working paper

BT - Digitaaliset varaosat

PB - Aalto University

ER -

ID: 18094027