OpenUGV

• Hankkeen nimi: Avoimen lähdekoodin ratkaisut autonomisissa työkoneissa (OpenUGV)
• Hankenumero: 2024 14 AKKE
• Hankkeen rahoitus: Etelä-Pohjanmaan Liitto, Alueiden kestävän kasvun ja elinvoiman tukeminen (AKKE)
• Hankkeen toteutusaika: 1.8.2024–30.6.2025

Työkoneiden kyky autonomiseen toimintaan kehittyy myös avoimen lähdekoodin voimin

Autonominen ajaminen ja kuljettajaa avustavat teknologiat ovat yleistymässä erityisesti työkoneissa. Etelä-Pohjanmaalla toimii useita työkoneita ja niiden ohjausjärjestelmiä valmistavia ja niitä toiminnassaan hyödyntäviä yrityksiä. OpenUGV hankkeella vastataan yritysten ilmaisemaan tarpeeseen työkoneiden autonomiseen ajamiseen liittyvän osaamisen ja tutkimuksen vahvistamiseen alueella.

Hankkeen tavoitteet

1. Kehittää pienikokoisen itseohjautuvan työkoneen autonominen navigointijärjestelmä käyttäen avoimen lähdekoodin ratkaisuja
2. Edistää avoimen lähdekoodin UGV-ratkaisujen osaamista liikkuvien työkoneiden ja toimilaitteiden tuotekehityksessä
3. Edistää mobiilirobotiikan ja autonomisten työkoneiden soveltamista Etelä-Pohjanmaalla teollisuudessa, logistiikassa, kiinteistöhuollossa ja alkutuotannossa

Toimenpiteet ja tulokset

Hankkeen toimenpiteet jakautuvat neljään työpakettiin:

1. Autonomisesti liikkuvan prototyyppilaitteen anturointi ja konfigurointi
2. Autonomisen ohjausjärjestelmän tarkentaminen käyttäen avoimen lähdekoodin ratkaisuja
3. Yleishyödylliset pilottiratkaisut yrityksille
   1. mobiilirobotin ohjaus ROS2 ohjelmistolla
   2. navigointi erilaisia sensoreita ja paikannusmenetelmiä hyödyntäen
   3. simulaattoripohjainen kehittäminen Gazebo-ympäristössä
4. Työpaja yrityksille yhteistyössä alueen elinkeinotoimien ja kehitysyhtiöiden kanssa
   1. autonomian ja kuljettajaa tukevan automaation lisääminen työkoneisiin ja toimilaitteisiin, vaikutukset liiketoimintamalleihin
   2. ROS2:n mahdollisuudet tuotekehityksessä

Hankkeessa syntyy autonomisen työkoneen prototyyppi ja ohjausjärjestelmän malli, joita voidaan jatkokäyttää tutkimus-, kehitys- ja opetusalustana. Lisäksi toteutetaan yritysten tarpeisiin suunnatut pilottiratkaisut. Hanke parantaa eteläpohjalaisten yritysten osaamista liikkuvien työkoneiden automatisoinnissa. Hankkeessa syntyvää osaamista hyödynnetään myös Seinäjoen Ammattikorkeakoulun opetuksessa ja TKI-toiminnassa, mikä kehittää alueen innovaatioekosysteemiä.

Hanke toteuttaa Etelä-Pohjanmaan maakuntaohjelmaa ja älykkään erikoistumisen strategiaa muun muassa kohdissa

• 3.2 Nouseva osaamistaso ja laajeneva koulutustarjonta,
• 3.3 Vahvistuva innovaatioekosysteemi,
• 4.2.2 Elinkeinopainoalojen vahvistaminen: Älykkäät teknologiat sekä
• 4.3.3 Toimintatapojen uudistaminen: Innovaatiot ja yritysten uudistaminen toimenpiteet.

Hankkeen kohderyhmä

Hankkeen kohderyhmänä ovat Etelä-Pohjanmaan alueella toimivat

1. työkoneiden, toimilaitteiden ja ohjausjärjestelmien valmistajat
2. mobiilirobottien hyödyntäjät teollisuudessa, rakentamisessa, logistiikassa ja alkutuotannossa.

Välillisesti kohderyhmään kuuluvat myös SeAMK:n autonomisten työkoneiden teemaan erikoistuvat opiskelijat autotekniikassa, automaatiotekniikassa ja tietotekniikassa sekä näiden aiheiden opettajat ja asiantuntijahenkilökunta.

Hankkeen tulokset

Hankkeen toiminnan tuloksena syntyy

• pienikokoisen autonomisen työkoneen prototyyppi, jota voidaan käyttää tutkimus-, kehitys- ja opetusalustana
• avoimen lähdekoodin ratkaisuihin perustuva autonomisen työkoneen ohjausjärjestelmän malli, jota voidaan käyttää tutkimus- ja kehitystoiminnassa
• Yritysten tarpeisiin suunnatut pilottiratkaisut liittyen mobiilirobottien ohjaukseen, anturointiin ja simulointiin
• Työpajat, joissa jaetaan tietoa autonomisista teknologioista työkoneiden valmistajille ja hyödyntäjille

Hankkeessa kehitettyä UGV-prototyyppiä algoritmeineen tullaan käyttämään myös tulevissa TKI-hankkeissa ja opetuksessa. Yritykset voivat käyttää tätä tutkimusalustaa myös omissa kehityshankkeissaan. Prototyyppiä voidaan hyödyntää myös IXFactory – ja Sähköiset voimalinjat -hankkeissa syntyvien TKI- ja opetuskokonaisuuksien yhteydessä.

Hankkeessa tehdään proof-of-concept kokeiluja, joiden myötä pystytään todentamaan avointen järjestelmien hyödynnettävyys työkoneiden ja niiden osien automatisoinnissa.
Hankkeessa syntyvä yritys-korkeakouluyhteistyöverkosto jatkaa työskentelyä esiin tulevien tarpeiden ja jatkokehitysnäkymien pohjalta uusissa EAKR hankkeissa.

Hanke etsii potentiaalisia yrityksiä esiselvityshaastatteluiden ja alueen elinkeinotoimien avustuksella ja järjestää työpajatapahtuman/-ia yhteistyössä elinkeinotoimien kanssa. Alueen yrityksistä työpajoihin ja demoihin osallistuvien henkilöiden osaaminen kehittyy suoraan ja SeAMK:n opetushenkilökunnan osaamisen päivittymisen kautta myös
uudet valmistuvat insinöörit saavat parempaa osaamista autonomisten työkoneiden teemassa.

Hankkeen työpajoista yritykset saavat uusia ideoita sekä tuotekehitykseen että teknologian hyödyntämismahdollisuuksiin, mikä mahdollistaa Etelä-Pohjanmaan elinkeinorakenteen uudistumista ja monipuolistumista. Pitkällä aikavälillä työkoneiden autonomisoituminen tukee resurssiviisasta toimintaa, mikä
on osaltaan merkittävä syy yrityksille panostaa tämän teeman osaamisen hankkimiseen.