teollisuus

Pese pottasi ultraäänellä

Pe, 06/09/2017 - 08:59 By Toimitus

Ultraäänestä on moneen! Sillä voi kuvata, hitsata ja nyt myös pestä: fyysikoiden pesukeksintö on käytössä meriteollisuudessa, mutta sitä voisi käyttää myös monenlaisten muiden teollisuuden tuotantolaitteistojen puhdistamiseen ilman kemikaaleja. 

Ultraäänellä, eli korkeilla ääniaalloilla, voidaan synnyttää paineiskuja, jotka irrottavat likaa ja epäpuhtauksia. Tätä käytetään jo nyt monissa paikoissa, mutta nyt siihen on kehitetty olennainen parannus.

Fysiikan professori Edward Hæggströmin johtama tutkimusryhmä Helsingin yliopistossa on kehittänyt ultraäänipesumenetelmän, joka käyttää lääketieteellisestä tekniikasta tuttuja ultraäänikenttien ohjaustekniikoita, tietokonepohjaista mallinnusta ja erilaisia aiempia ultraäänipesutekniikoita. 

Tuloksena on ohjattava tehoultraääni, jota käyttämällä voidaan puhdistaa teollisten nestekiertoisten tuotantolaitteistoja, kuten putkistoja ja lämmönvaihtimia ilman, että käynnissä oleva tuotantoprosessi täytyy keskeyttää.

"Yleensä ultraäänipesu tapahtuu erillisissä pesualtaissa ja vaatii käynnissä olevan tuotantoprosessin keskeyttämisen ja puhdistettavien rakenteiden irrottamisen tuotantolaitteistosta", sanoo menetelmää Helsingin yliopiston luonnontieteiden kampuksella Kumpulassa tuotteistanut Timo Rauhala, joka nykyisin työskentelee projektipäällikkönä Altum Technologies -yrityksessä.  

Tutkijoiden kehittämässä uudessa menetelmässä ultraäänilähettimet kiinnitetään suoraan puhdistettavaan tuotantolaitteistoon.

"Lähettimet ovat irrotettavissa ja asennettavissa uudelleen, Timo Rauhala sanoo.

Usean lähettimen avulla ultraäänikenttää voidaan ohjata tuotantolaitteen sisällä ja kohdentaa puhdistus tarkalleen haluttuihin kohtiin. Tätä varten menetelmässä käytetään paljon laskentakapasiteettia vaativaa mallinnusta. 

"Puhdistaminen räätälöidään näin asiakkaan tarpeita varten", hehkuttaa Rauhala.

Kontrolloitu kolmiulotteinen puhdistaminen

"Lääketieteessä ultraääni on kontrolloitua ja teollisuudessa työskennellään isoilla tehoilla; me olemme nyt yhdistäneet tehokkuuden ja ohjaamisen, tuotteeksi, joka on skaalattavissa teollisuuden käyttöön", kertoo Hæggström. Hän johtaa Helsigin yliopiston elektroniikan tutkimuslaboratoriota.

"Yksinkertaisimmillaan lopputuote on helppo käyttää ja varmatoiminen. Puhdistaminen etenee piste pisteeltä, ja me pystymme kontrolloimaan puhdistamista ajassa ja paikassa."

Puhdistaminen on teollisuudessa aina kallis ja iso operaatio. Prosessit ovat jatkuvia, ja siksi puhdistamista täytyy tehdä koko ajan.

"Tapa, jolla puhdistamisen voi nyt tehdä, on herättänyt paljon kiinnostusta, sanoo Altum Technologies -yrityksen toimitusjohtaja Matias Tainela.

Erityisen kiinnostuneita uudesta tekniikasta ovat olleet seilorit; merenkulun alalla keksinnöstä olisi suurta ja konkreettista apua.

"Meriteollisuudessa puhdistetaan suodattimia, isoja säiliöitä, putkistoja ja merivesilämmönvaihtimia. Pesemistarpeen rajana on kai vain mielikuvitus."

Asiakastarpeita tuleekin lisää, Altum Tecnologies -yhtiössä uskotaan. Mahdollisia kiinnostuneita tahoja on helppo nähdä: kaivos- ja öljyteollisuus, sellu- ja paperiteollisuus, kemianteollisuus sekä laivanrakennusteollisuus. Ja miksei myös elintarviketeollisuus.

Liikkeelle Altum Technologies lähti vuonna 2013. Sijoittaja Lifeline Ventures tuli mukaan hiljattain. Kansainvälisesti uusi teknologia lanseerattiin Helsingissä keskiviikkona 7.6.2017.

Teksti perustuu Helsingin yliopiston tiedotteeseen.

Ikkunoita desingteollisuuteen

Ti, 08/02/2016 - 11:14 By Jari Mäkinen
Vitra Design Museum

Kesäinen museokierros jatkuu ja nyt liikutaan tieteen, tekniikan ja taiteen rajalla: esittelyssä on Baselissa, Sveitsissä, sijaitseva Vitra-yhtiön museo ja näyttelytila.

Vitra on sveitsiläinen huonekaluja valmistava yritys, joka on ollut 1950-luvun lopulta alkaen design-henkisten ihmisten suosiossa. Alun perin liikehuoneistojen sisustuksia valmistanut firma alkoi tuottaa silloin myös tavallisille kuluttajille tarkoitettuja huonekaluja, joiden suunnittelijat ovat – etenkin nykyisin – kuuluisia: esimerkiksi Charles ja Ray Eames ja sittemmin Verner Panton. Suunnittelijalistalla on myös mm. suomalainen Eero Saarinen.

Erityisen kiinnostavan Vitrasta tekee pari seikkaa: ensinnäkin se oli – ja on – hyvin moderni ja monissa tulevaisuuteen sijoittuvissa elokuvissa on runsaasti Vitran tuotteita, ja toiseksi, yhtiö on flirttaillut koko historiansa ajan arkkitehtuurin ja tuotesuunnittelun välillä tieteellinen pilke silmäkulmassa.

Tämän näkee hyvin yhtiön alkuperäisten tehtaiden viereen Baselin lluona rakennetussa Vitra -designmuseossa ja sen ympärille muodostuneessa VitraCampus -kompleksissa.

Alkuperäinen rakennus oli vuonna 1989 avattu, Frank Gehryn suunnittelema rakennus (yllä), joka toimii vaihtuvien huonekalusuunnitteluun liittyvien näyttelyiden pitopaikkana. Viime aikoina useat näistä ovat liittyneet enemmän tai vähemmän suoraan ergonomiaan, ja ovat olleet hyvin kiinnostavia myös tieteellisin silmin katsoen.

Nyttemmin rakennus on saanut rinnalleen koko joukon muita taloja, joista suurin on 2010 avattu Herzog & de Meuronin suunnittelema VitraHaus. Se pitää sisällään yhtiön myyntinäyttelyn, joka on kuitenkin ujutettu mukaan takavuosien tuotteiden ja niiden taustasta kertovien osastojen sekaan. Monet huonekalujen valmistukseen sekä esimerkiksi työtilojen suunnitteluun liittyvien asioiden esittelyt ovat hyvin kiinnostavia, ja niitä voi tutkistella myös ilman ihan suoraa yhteyttä yhtiöön.

 

Vitra-näyttelyä

VitraHausin vieressä on myös koko joukko design-henkisiä rakennelmia, joilla on suora tieteellinen yhteys: on pieni aurinkovoimalla toimiva autonominen kesämökki, jännällä kellolla koristeltu näkötorni ja Richard Buckminster Fuller -tyylinen halli.

Kävijät pääsevät myös visiitille yhtiön tehdasalueelle, missä on lisää arkkitehtuurihelmiä – joita tosiaankin voi ihailla niin esteettisesti kuin myös tieteellisteknisesti. Vitrassa ne molemmat yhdistyvät mainiosti.

VitraCampus, missä museokin sijaitsee, on Baselin itäpuolella Weil am Rheinissä ja lisätietoja siitä on netissä: www.vitra.com/en-br/campus

 

Tiedetuubin esittelemiä tiedekeskuksia ja muita kiinnostavia kohteita