Lapin AMKin uusitut sähkölaboratoriot käyttöön

Lapin AMK vastaa koko pohjoisen Suomen sähköinsinöörien kouluttamisesta. Asiantuntijatarve onkin arktisella alueella suuri kaivostoiminnan, uusiutuvien luonnonvarojen - tuuli-, aurinko- ja biovoiman – uudenlaisen hyödyntämisen ja perusteollisuuden vuoksi. Sähköalan asiantuntijoiden tarve kasvaa myös yrityksissä parhaillaan käynnissä olevan osaajasukupolven vaihdoksen myötä.

Laboratorioiden uudistamisen kokonaisbudjetti on noin 1,9 miljoonaa euroa, joista investointien osuus on 1,3 miljoonaa. Investoinnit on rahoitettu EAKR-hankerahalla ja osaamisen, opetuksen ja TKI-toiminnan kehittäminen ESR-hankkeessa.

Aluksi otettiin insinöörikoulutuksen opetussuunnitelmat tarkastelun alle.

- Meiltä valmistuneet ja nyt työelämässä asiantuntijoina toimivat insinöörit ovat antaneet arvokasta tietoa siitä mitä he osaavat ja mitä taitoja vielä on tarpeen kehittää. Tästä oli hyvä aloitta opetussuunnitelman viilaus ja sitten sähkölabrainvestoinnin laitteistojen suunnittelu; millaisilla laitteistoilla voidaan toteuttaa halutut oppimistehtävät ja saavuttaa halutut tietotaitotavoitteet, opettaja ja projektipäällikkö Aila Petäjäjärvi kertaa hankkeen alkuvaihetta.

Laboratorioiden uudistamisessa ovat antaneet arvokasta asiantuntija-apua Kemin Energia Oy, Kemijoki Oy, Fennovoima Oy, Stora Enso / Efora Oy, Caverion Oy, Rovaniemen verkko Oy / Rovaniemen Energia Oy, Outokumpu Crome Oy, Outokumpu Stainless Oy, Polar-Automaatio Oy, Tornion Energia Oy ja ABB Oy suurimpana laitteistotoimittajana.

Hankkeen rahoittivat Lapin liitto, ELY-keskus, Kemin Digipolis Oy, Meri-Lapin kehittämiskeskus ja Lapin AMK.

Opetusta, laboratoriopalveluita ja lisäkursseja

Kosmos-talon uusittuja laboratorioita on yhdeksän: sähkövoimatekniikan, kiinteistösähköistyksen, vesiprosessi/automaatiotekniikan, energiatekniikan, ohjaustekniikan, koneautomaation, elektroniikan ja Cads-suunnittelulaboratoriot sekä RMCC-etävalvomo (Compus-talossa).

Laboratoriot fasiliteetteineen ovat myös yritysten käytössä ja valmiita mittaus- ja analyysipalveluita tarjotaan myös ulkopuolisille.
Laboratorioiden varustelun lisäksi kehitettiin yrityksille suunnattujen koulutusten organisoimisen toimintamallia, jonka käytännön tuloksena yritykset saavat omista tarpeistaan nousevaa ja laadukasta henkilöstökoulutusta aiempaa paremmin. Hydrauliikan ja pneumatiikan opetuspaketit, Siemens S7 – peruskurssin opetuspaketti, sähkötyöturvallisuuskurssit, työturvallisuuskurssit, metsoDNA-kurssit, kuitutekniikan opetuspaketti, Cads-Planner-kurssit ja kiinteistöautomaatiojärjestelmän käyttökoulutus käyvät esimerkeistä.

U=RxI maailman tappiin asti

Lapin AMKissa opiskellaan insinööriksi MIT:ssa Yhdysvalloissa kehitetyllä CDIO-mallilla. Sähkölaboratorion investointihankkeessa on kyse myös sähkötekniikan opetuksen käytännönläheistämisestä, jolla tavoitellaan vaikeiden teoreettisten ilmiöiden helpompaa havainnoimista ja ymmärtämistä ja siten sähkötekniikan opetuksen nostamiseen uudelle tasolle. Perusta on silti vahvassa teoriaosaamisessa.

- Opetustyylejä ja –menetelmiä voidaan kehittää ja parantaa, mutta substanssi pysyy samana ja U=RxI hamaan tappiin asti, kertoo opettaja ja projektipäällikkö Aila Petäjäjärvi.

Opettajan tavoitteena on luonnollisesti innostaa nuoret kiinnostumaan sähkötekniikan opiskelusta, sillä osaajien saaminen alalle on ollut yhteistyökumppaneiden ja oppilaitosten edustajien yhteinen huoli.

Tekniikkaa ymmärrettävästi suurelle yleisölle

Yleisöllä on mahdollisuus tutustua Kosmoksen laboratoriohin, laitteisiin, laitetoimittajiin ja AMKin asiantuntijoihin perjantaina 25. huhtikuuta klo 11 – 14. Tutustua voi esimerkiksi koti- ja kiinteistöautomaatioon, aurinkosähkön pientuotantoon, tuulivoiman pientuotantoon, energiatehokkuusmittauksiin, älykkäisiin valaisujärjestelmiin, energiasäästökeinoihin tai vaikkapa sähköauton lataamiseen.

Avajaistapahtumassa demonstroidaan opiskelua ja yleisö pääsee näkemään ja testaamaan mm. sähköpyörän, älykkäiden Lego-robottien, polttomoottoriauton ja nelikopterin toimintaa.

Kaikissa tekniikan koulutus- ja tutkimuslaboratorioissa on samaan aikaan avoimet ovet.

Mitä seuraavaksi?

Sähkölaboratoriohanke päättyy 30.6.2014.

Vireillä on älykkäiden valaistusjärjestelmien yhteistyöhanke, jota valmistelee AMKin sähköryhmä yhdessä Sulautettujen järjestelmien tutkimusryhmän kanssa.

- Viritteillä on sähköautojen latauksen vaikutusta verkkoon selvittävä hanke. Mahdollisuuksia selvitetään opinnäytetyön puitteissa, tulokset osoittavat saadaanko jatkohanke yritysten kanssa liikkeelle, kertoo Aila Petäjäjärvi.

Myös älykkäisiin katuvalaistusjärjestelmiin ja releiden testaukseen ja eliniänarviointiin liittyvät hankkeet ovat valmisteilla.

Lisätietoja:

opettaja-projektipäällikkö Aila Petäjäjärvi, puh. 040 5213 697 ja osaamisalajohtaja Matti Uusimäki, puh. 040 6472 004.

Laboratorioiden toiminnallisuus ja varustelut
Sähkön tuotantolaitteistot: dieselgeneraattori 32 kVA, aurinkopaneelit teho 3,2 kW, ja tuulivoimasimulaattori. Laitteistoilla voidaan tutkia mm sähkön tuotantoon liittyviä ilmiöitä kuten aurinkosähkön vuosivaihtelua alueella, tuotetun sähkön verkkovaikutuksia ja verkkohäiriöitä, varavoimakäyttöjä.

Sähkösiirto ja jakelu: 110kV demokenttä, 10kV kojeisto, muuntajat, ilmalinja 20kV, generaattori-, moottori- ja muuntajalähdöt sekä MicroScada - sähkölaitosautomaatio. Laitteistolla voidaan opiskella mm uusinta sähkön jakelutekniikkaa, demonstroida verkon vika- ja jälleenkytkentätilanteita, varavoimalakäyttötilanteita, nykyaikaisten sähköverkon suojausreleiden toimintaa ja sähkölaitosautomaatiota. Järjestelmään voidaan liittää myös AC800M automaatiojärjestelmä.

Saarekekonvertteri, joka mahdollistaa useita eri käyttövariaatioita mm saarekekäytön ( kun vikatilanne, jossa valtakunnan verkko on jännitteetön) ja syötön valtakunnan verkkoon

Sähköauton latausasema. Laitteistolla voidaan opiskella ja tutkia sähköauton latausverkoston vaatimuksia, latauksen vaikutuksia verkkoon, toimintaa häiriötilanteissa.

Mittalaitteistot ja verkkohäiriöanalysaattorit, suojareleiden kojeistuslaitteisto mahdollistavat opiskelijoiden opiskelun sähkötekniikan uusimmilla mittauslaitteistoilla, tutkimus-, testaus- ja vianhaun yhteistyökumppaneiden kanssa jatkokehitys- ja koulutustoiminnassa.

Älykäs moottorikeskus MNS iS mahdollistaa Simocode, UMC- ja MNSiS-ohjaukset joko suorina ohjauksina tai väyläohjattuina eri moottorilähdöille. Moottoreita voidaan ohjata Siemens S7 logiikan tai ABB:n AC800M –automaatiojärjestelmän väyläohjausten avulla
Kiinteistösähköistyksen laboratorio: Kuitutekniikan oppimisympäristö nykyaikaisella varustetasolla mahdollistaa kuituhitsausliitosten teon ja kuitusignaalin mittauksen ja analysoinnin. Omakotitalon, paritalon ja yleiskaapeloinnin oppimisympäristöt, sähköasennusten käyttöönottomittaukset ja vianhaut

Älykkäät valaistusjärjestelmät: Valopään Led –valaistus, valaistustekniikan laitteisto.

KNX-kiinteistöautomaation oppimisympäristö, Ouman-järjestelmä, WAGO- ja Bechoff –järjestelmät kiinteistöjen väyläohjaukseen.

Ohjaustekniikan laboratorio: väylätekniikan oppimisympäristöt, Beckhoff –järjestelmä ja servo-ohjaus, Siemens S7 + TIA-porttaali –järjestelmä, teollisuuden taajuusmuuttajakäytöt, moottoriohjaukset, Alpha Mitsubishi-logiikka.
Cads-suunnittelulaboratorio: Cadsin koulutus, verkko-opetuspaketit

Automaatiotekniikan laboratorio: vesiprosessin ohjaus S7- ja metsoDNA-järjestelmällä. Sähkömoottoreiden kunnossapitoon liittyen linjauslaitteistot

Energiatekniikan laboratorio: Aurinkosähkön pientuotanto, tuulivoimala (pientuotanto), uusiutuvat energiat; tehokkuus eri energiatuonnoilla (hake-, öljy-, sähkö)

Etävalvomo: ABB AC800M automaatiojärjestelmä ja kaivossimulaattorin oppimisympäristö ja MetsoDNA Loue biokaasulaitoksen etämonitorointi

Koneautomaatio: Feston hydrauliikka- ja pneumattiikkalaitteistot