Moniakselisen oppimisympäristön hyödyntäminen insinöörikoulutuksessa

Abstract

Moniakselinen valmistus on viimeisten vuosien aikana tuonut muutoksia suomalaisiin konepajoihin. Perinteinen kahden tai kolmen akselin koneistaminen on saanut moniakselisesta valmistuksesta kilpailijan, joka ominaisuuksissaan on niihin nähden lyömätön.

Moniakselinen valmistus mahdollistaa entistä monimutkaisempien kappaleiden valmistamisen aikaisempaa tehokkaammin ja nopeammin. Tämä koetaan alan yrityksissä merkittävänä kilpailutekijänä. Useat yritykset, jotka eivät ole vielä siirtyneet moniakseliseen valmistukseen ovat kuitenkin pakotettuja siihen siirtymään. Näin siksi, että valmistettavien tuotteiden monimutkaisuus lisääntyy jatkuvasti ja yrityksen on kilpailukyvyn nimissä pysyttävä valmistusteknologian mukana. Muuten yrityksen ei ole taloudellisesti mahdollista toimia monimutkaisten tuotteiden valmistajana, sillä kilpailijat tekevät ne nopeammin, taloudellisemmin sekä laadukkaammin nykyaikaisilla työstökoneilla. Yrityksen on siis jossain vaiheessa siirryttävä moniakseliseen valmistukseen. Siirtyminen tähän tekniikkaan tapahtuu helpommin silloin, kun yrityksen työntekijöillä ja toimihenkilöillä on kokemusta moniakselisesta valmistuksesta. Insinööreille tämä osaaminen on erittäin tärkeä, sillä he ovat usein avainasemassa valmistusmenetelmistä päätettäessä. Insinööreillä on siis oltava kokemusta moniakselisen valmistuksen tuomista mahdollisuuksista, eduista ja hyödyistä.

Perinteiset valmistusmenetelmät hallitaan Suomessa, mutta moniakselisuus on usein haaste niin yrityksille kuin oppilaitoksillekin. Moniakselisia työstökoneita Suomen oppilaitoksissa on lukumääräisesti vähän ja näin ollen niiden käyttöaste olisi saatava tehokkaasti hyödynnettyä. Oppilaitoskäytössä olevia moniakselisia työstökoneita tulisi opetella käyttämään eri koulutusasteilla, jolloin tietojen ja taitojen kehittyminen saatettaisiin kaikille työntekijä- ja toimihenkilötasoille. Tämä mahdollistaisi yrityksissä moniakselisten työstökoneiden nykyistä tehokkaamman käytön aina menetelmäsuunnittelusta konekohtaiseen operointiin. Yhdenkin koulutusasteen unohtaminen koulutuksesta jättää osaamisloven, jota on myöhemmin vaikea paikata.

Tampereen ammattikorkeakoululla ei ole aikaisemmin ollut mahdollisuutta kouluttaa insinöörejä moniakseliseen valmistukseen. Tampereen ammattiopistolla on tähän koulutukseen sopiva oppimisympäristö, jossa päätettiin toteuttaa insinöörien koulutusta tälle tärkeälle osaamisen alueelle.

In recent year’s multi-axis manufacturing has brought changes to Finnish workshops. The traditional two- or three-axis machining has been challenged by multi-axis manufacturing, the characteristics of which are insurmountable in comparison to the traditional manufacturing methods.

Multi-axis manufacturing allows more complex pieces to be produced more efficiently and faster. This is regarded in the industry as a major competitive factor. A number of companies which have not yet been transferred to multi-axis manufacturing are forced to move towards it. This is because the complexity of manufactured products is constantly increasing and the companies must keep up with the developing technology. Otherwise it’s not economically feasible for the companies to manufacture complex products because competitors make them more quickly, more economically and with higher quality with modern machining tools. Therefore, the companies have to, at some point, move to multi-axis manufacturing. The transition to this technology will become easier when the employees and staff members have experience in multi-axial manufacturing. For engineers this know-how is of greatest importance as they tend to play a key role in determining the means of manufacturing in the first place. Engineers must therefore have experience in the opportunities, advantages and benefits of multi-axial production.

Traditional manufacturing processes are mastered in Finland but multi-axial processing is often a challenge for companies and educational institutions. There are very few multi-axial machining tools in Finnish schools and therefore their utilization should be more efficient. The multi-axial equipment at various schools should be used at different levels of vocational education and training and thus develop the knowledge and skills of all employee groups. This would enable the companies to use the machinery more efficiently from the design level to the production phase. To forget one level of education and training will lead to deficiency in skills, which would later be difficult to fill.

Tampere University of Applied Sciences has not previously had the opportunity to train engineers in multi-axis manufacturing. Tampere College has a suitable learning environment, and it was decided to carry out the training of engineers in this important area of knowledge at this learning environment.