Koulutuskuntayhtymä OSAOn Kaukovainion tekniikan yksikön lehtori Kari Palokangas huomasi työssään, että voimalaitoksiin oli tullut paljon uutta laitosautomaatiota ja -tekniikkaa. Alan nopea kehitys tarkoittaa, että käytönaikaisten tapahtumien ja prosessien ymmärtäminen on voimalaitoshenkilökunnalle aiempaa haastavampaa. Näiden havaintojen pohjalta syntyi OSAOn voimalaitosteemainen oppimisympäristö Digivoimala.

Kari Palokangas lähti ideoimaan voimalaitoskumppanin kanssa oppimisympäristöä, jonka avulla voimalaitosten käyttöhenkilöstö voisi saada entistä osuvampaa koulutusta.

”Digivoimala-oppimisympäristön avulla saadaan kokonaisnäkymä ja ymmärrys voimalaitoksen rakenteista ja toiminnoista sekä päästä näkemään ja kokemaan voimalaitosprosessi uudella tavalla. Simulaattorilla ja virtuaalimaailman tekniikoilla mahdollistetaan muun muassa voimalaitostekniikan takaa löytyvien ilmiöiden ymmärtäminen sekä monimuotoisten voimalaitosprosessien oppiminen”, Palokangas kertoo.

Digivoimala on tulevaisuudessa tärkeä osa OSAOn energia- ja prosessialan opetusta. Oppimisympäristö otettiin käyttöön kevään 2024 aikana perustutkinnoissa ja täydennyskoulutuksessa.

”Alalla tarvitaan hyvin monipuolista osaamista, jotta hallintaosaaminen vahvistuu ja voimalaitoksia voidaan käyttää mahdollisimman vähäpäästöisesti. Digivoimala-oppimisympäristö lisää myös ajasta ja paikasta riippumattoman opiskelun mahdollisuuksia. Ala tarvitsee myös uusia osaajia, joten monipuolisilla uusilla oppimisympäristöillä halutaan houkutella myös uusia opiskelijoita alalle”, Kari Palokangas sanoo.

Digivoimalan monet mahdollisuudet

Digivoimala-oppimisympäristö koostuu kolmesta osasta: Voimalaitoksen automaatiojärjestelmän simulaattorista, virtuaalisesta voimalaitoksesta eli 3D/VR-oppimisympäristöstä sekä Matterportin aitojen voimalaitosten syvyyskuvista.

Automaatiojärjestelmän simulaattorin avulla voidaan harjoitella erilaisia voimalaitoksen ajomalleja ja häiriötilanteiden hallintaa ilman riskiä ihmishenkien tai tuotantolaitteiden vaarantumisesta. Simulaattori tukee vähäpäästöisen ja puhtaan voimalaitoksen käytön harjoittelua ja se on käytettävissä verkon yli, mikä mahdollistaa joustavan ja paikasta riippumattoman opiskelun. Simulaattorin Digivoimalalle toimitti Valmet.

3D/VR-oppimisympäristö mahdollistaa virtuaalisen liikkumisen voimalaitoksen eri osissa sekä komponentti- ja prosessitasolla tapahtuvan tarkastelun. VR-lasit tuovat oppimiseen ulottuvuuksia, joita ei aidoissa laitoksissa pääse näkemään tai kokemaan. 3D/VR-oppimisympäristö tarjoaa havainnollisia 3D-malleja laitteista ja toiminnoista ja antaa hyvän käsityksen prosessien sisäisistä tapahtumista. 3D/VR-oppimisympäristön toteutuksesta vastasi 3D Talo.

Kahden oikean voimalaitoksen sisällä otetut Matterportin 3D -syvyyskuvat muodostavat kokonaisuuden, joka mahdollistaa tutustumisen aitoon voimalaitokseen virtuaalilasit päässä. Opetuksessa syvyyskuvia on hyödynnetty muun muassa voimalaitoksiin perehtymisessä sekä työturvallisuuskorttikoulutuksissa riskien arvioinnissa. Yritykset ovat hyödyntäneet Matterportin 3D-syvyyskuvia esimerkiksi kunnossapidon ja huollon etäsuunnittelussa sekä turvallisuusharjoituksissa.

Oppimisympäristöjä hyödynnetään yhteistyössä

OSAOn yhteistyökumppanit Oulun ammattikorkeakoulusta ovat seuranneet tiivisti Digivoimalan kehittämistyötä. Oulun ammattikorkeakoulussa nähdään, että oppimisympäristöä voitaisiin hyödyntää tietyiltä osin myös ammattikorkeakouluopinnoissa.

Voimalaitostoimijat ovat olleet keskeisenä osana Digivoimala-oppimisympäristön kehittämisessä. Voimalaitostoimijat ovat mahdollistaneet oppimisympäristöön esimerkiksi Matterport-kuvat aidoista laitoksista ja voimalaitoksen Cad-kuvat 3D/VR-ympäristön pohjaksi.

EAKR-rahoituksen hankkeelle myönsi Pohjois-Pohjanmaan Liitto. Oppimisympäristökokonaisuutta rahoitti osittain myös Oulun teollisuuden ammattikoulutussäätiö.

Digivoimala tukee Pohjois-Pohjanmaan maakuntaohjelman 2020–2025 tavoitteita ja Älykkään erikoistumisen strategiaa. Tämän lisäksi Digivoimala edistää omalla toiminnallaan vähäpäästöisen teollisuuden kehitystä.

”Digivoimala-hankkeen tuloksena syntynyt oppimisympäristö lisää opiskelijoiden ja työelämässä olevien henkilöiden osaamista voimalaitosten kestävässä, tehokkaassa ja vähäpäästöisessä käytössä”, Kari Palokangas sanoo.

”Osaaminen, työllisyys ja kestävän kehityksen mukainen toiminta alueen lämpö- ja voimalaitoksissa lisääntyvät, kun toimijoilla on alalta ajanmukaista tietoa ja taitoa. Lisääntynyt osaaminen vaikuttaa myönteisesti alalle työllistymiseen ja työllisyyteen.”