Projektipäällikkö Aappo Mustakangas testaa onnistuuko 3D-muovitulostuksella tuottamaan perinteisen näytteenottotikun rinnalle toimivan vaihtoehtoisen ratkaisun.
ELME Studion tulostinlaboratoriossa muovitulostin surraa tasaisin väliajoin. Kirkas neonvihreä lasersäde sinkoilee tulostusalustalla punaisen muovikuvun sisällä. Säde tulostaa kappaleen muovihartsista kerroksittain.
– Tässä tehdään koronatestin näytteenottotikkuja 3D-tulostimella, kertoo projektipäällikkö Aappo Mustakangas HyVa-hankkeesta.
Koronaepidemia sai viime kesänä Oulun yliopiston Kerttu Saalasti Instituutin Tulevaisuuden tuotantoteknologiat, FMT-tutkimusryhmän miettimään Pohjois-Pohjanmaan alueen kriittisiä huoltovarmuusratkaisuja meneillään olevan pandemian ja mahdollisten tulevien epidemiakriisien varalle. Syntyi HyVa-huoltovarmuushanke.
Hankkeen kohderyhmä on Pohjois-Pohjanmaan alueen kriittisten alojen tahot eli sairaanhoitopiirit ja vesi- ja energia-alan yritykset.
Tähän mennessä hankkeessa on kartoitettu alueelliset terveydenhuollon ja kriittisten alojen huoltovarmuustekijät ja omavaraiseen alueelliseen tuotantoon tarvittavat resurssit. Tarpeen vaatiessa organisoidaan poikkeusajan tuotantoketjut.
Näytteenottotikku valikoitui yhdeksi testituotteeksi sen tarpeellisuuden vuoksi.
– Kartoituksessa selvisi, että tikkuja on, mutta niiden alueellinen saatavuus on hyvä varmistaa, jos epidemia laajenee. Maailmalta löytyi valmis ratkaisu, jota lähdimme testaamaan.
– Selvitämme sujuvan prosessin vaiheet ja valmistusketjun haasteet aina valmiiksi tuotteeksi saakka. Kertynyttä tietoa voidaan soveltaa muihin kriisiajan prosesseihin. Näin pyritään käytännön kautta luomaan toimintatapoja, joita voidaan soveltaa tulevaisuudessa, Mustakangas kertoo.
3D-tulostimilla voidaan valmistaa nopeasti varaosia tai välineitä, joista ilmenee pulaa kriisiaikoina. Koronan hoidossa tarvitaan hengityskoneita ja tiedossa on, että laajan epidemian yllättäessä niitä ei riitä kaikille. Näin on käynyt esimerkiksi joissakin Etelä-Euroopan maissa. Puutteen ratkaisemiseksi maailmalla monet eri tahot ovat valmistaneet yksinkertaisia hengityslaitteiden hätätilaratkaisuja, jota voidaan valmistaa nopeasti ja kustannustehokkaasti.
– HyVa-hankkeessa luodaan paikallisesti valmistettava versio tällaisesta hengityslaitteesta. Nyt testataan käytännön ratkaisuja. Pilotoimme hengityskoneen prototyypin ja valmistuksen vaiheet.
Mustakangas korostaa, että laitteet eivät korvaa normaalitilanteessa käytössä olevia hengityskoneita.
– Suomessa tilanne ei ole mennyt niin vakavaksi, että hengityskoneen prototyyppejä olisi tarvittu. Valmistamalla prototyyppejä voidaan kuitenkin testata tämän tyyppisten ratkaisujen toimivuus paikallisessa ympäristössä vastaavan kriisin varalta.
Hankkeessa on selvitetty myös minkälaisia tarpeita pandemian kaltainen kriisi tuo mahdollisesti vesi- ja energia-alalle. Varaosavalmistuksen pilotointi on meneillään. Myös alueen kone-, muovi- ja elektroniikka-alan yritysten mahdollisuudet valmistaa isoja tuotantoketjuja on kartoitettu.
– Kriisiaikana valtakunnan rajat voivat mennä hyvin nopeasti kiinni. Poikkeusoloissa yhteistyö yritysten kanssa on tärkeää massavalmistuksen toteuttamiseksi. Kriisin yllättäessä laadukkaat ja toimivat ratkaisut on hyvä olla olemassa, Mustakangas sanoo.
Vuoden pituinen hanke viedään loppuun ensi kesänä.
– Toivon mukaan tämä koronakriisi on voiton puolella ja saadut opit voidaan taltioida tulevaisuuden varalle.
Nivalan Teollisuuskylä Oy on hankkeessa osatoteuttajana. Hanketta ovat rahoittamassa Pohjois-Pohjanmaan liitto (EU/EAKR), Nivala-Haapajärven seutu NIHAK ry, Nivalan kaupunki ja Kerttu Saalasti säätiö.
Hartsitulostimella tarkkojen pienten osien valmistus onnistuu suoraan digitaalaisesta mallista. Tässä tulostuu hengityslaitteen prototyyppi, jota voidaan valmistaa kriisitilanteen yllättäessä nopeasti.
HyVa-hankkeessa testataan 3D-muovitulostimella tuotettuja näytteenottotikkuja mahdollisten tulevien kriisien huoltovarmuutta ajatellen.
Lisätietoja Oulun yliopisto Kerttu Saalasti Instituutti Tulevaisuuden tuotantoteknologiat FMT-tutkijaryhmä, projektipäällikkö Aappo Mustakangas puh. +358 50 511 9346, aappo.mustakangas(at)oulu.fi