Digivoimala-hankkeen tavoitteena on rakentaa oppimisympäristö, jonka avulla alan kiinnostavuutta ja opiskelumotivaatiota pyritään nostamaan. Simulaattori ja virtuaalimaailman tekniikat mahdollistavat muun muassa voimalaitostekniikan takaa löytyvien ilmiöiden ymmärtämisen sekä monimuotoisten voimalaitosprosessien oppimisen.
Syksyllä 2022 OSAOn Kaukovainion tekniikan yksikössä käynnistynyt Digivoimala-hanke keskittyy voimalaitosalan oppimisympäristön kehittämiseen. Uusi ilmiöpohjainen oppimisympäristö rakennetaan kolmesta osasta, joihin kuuluu voimalaitoksen automaatiojärjestelmän simulaattori, 3D-mallit sekä VR/XR-teknologioihin pohjautuvat ratkaisut.
Sadat höyry- ja kuumavesikattilat tuottavat käyttöömme muun muassa kaukolämpöä ja sähköenergiaa Suomen voimalaitoksissa. Voimalaitosten lisääntynyt automaatiotekniikka on vähentänyt käytännön prosessiohjaamisen tarvetta, mikä on johtanut prosessiosaamisen heikkenemiseen. Voimalaitosten kattiloiden turvalliseen käyttöön on tullut niin paljon laitosautomaatiota ja -tekniikkaa, että käyttöhenkilöstö ei enää pysty ymmärtämään eikä hallitsemaan, mitä kattiloissa tapahtuu käytön aikana. Tämä on energiaturvallisuuteen ja energian saantiin liittyvä riski.
Koulutuksen haasteita
Energia-alan vahva murros haastaa voimalaitosalan osaajien saatavuutta. Yhteiskunnan sähköistyminen ja kehitys kohti hiiletöntä tulevaisuutta yhdessä muun murroksen kanssa edellyttää energia-alalle tekijöitä ja uudenlaisia taitoja. Työtehtävät tuotannossa tulevat Suomessa olemaan entistä vaativampia: Automaatio ja ohjelmointi, suunnittelun ja rakenteen ymmärtäminen, erikoistuminen ja kokonaisuuden hallinta. Alan toimijoiden pitää myös hallita tehokas ja kilpailukykyinen toiminta ja sen perusta.
Vesa Ville Mattila kirjoittaa Energiauutiset.fi-sivustolla julkaistussa Haussa hyvät tekijät -artikkelissa energia-alaa uhkaavasta osaajapulasta. Energiayhtiöt eivät kiinnosta nuoria, vaikka sähköala on muuten säilyttänyt suosionsa ammatillisessa koulutuksessa. ”Energiayhtiöiden jokapäiväinen tekeminen tahtoo kuitenkin jäädä epäselväksi erityisesti nuorille. Eikä teknologian kehittymisen kaikkia vaikutuksia alalle vielä tiedetä,” Mattila kirjoittaa.
Artikkelia varten haastateltu Energiateollisuus ry:n johtaja Janne Kerttula on huolestunut tilanteesta: ”Energiaratkaisut nousevat tänä päivänä hyvin esille ja niiden nähdään kuuluvan yhteiskunnan ytimeen. Lisäksi Suomella on pitkä ja arvostettu perinne energiateknologiassa esimerkiksi voimalaitosratkaisuineen.” Kerttula kannustaakin yrityksiä ja oppilaitoksia pitkäjänteiseen yhteistyöhön tulevaisuuden osaajien houkuttelemiseksi energia-alalle.
Ilmiöiden ymmärtämisellä kohti syvempää oppimista ja motivaatiota
Vuoden 2023 loppuun saakka kestävän Digivoimala-hankkeen keskeisenä tavoitteena on rakentaa oppimisympäristö, jonka avulla alan kiinnostavuutta ja sen myötä opiskelumotivaatiota pyritään nostamaan. Simulaattorilla ja virtuaalimaailman tekniikoilla mahdollistetaan mm. voimalaitostekniikan takaa löytyvien ilmiöiden ymmärtäminen sekä monimuotoisten voimalaitosprosessien oppiminen. Autenttisia 3D-malleja ja VR-teknologioita hyödyntäen opiskelija pääsee prosessien ja ilmiöiden ”sisälle” konkreettisesti. Jo virtuaalisesti toteutettuun voimalaitosympäristöön tutustuminen avaa uusia mahdollisuuksia ja motivaatiota opiskeluun.
Virtuaaliympäristöihin on mahdollista integroida tehtävätoimintoja sekä opiskelijan toiminnan palautetta, joka tuo opiskeluun myös pelillisiä elementtejä. Lisäksi simulaattori- ja VR-ympäristöissä prosesseja voidaan ajaa turvallisesti, oppia virheistä ja päästä harjoittelemaan työelämässä harvoin toteutuvia prosesseja, kuten esimerkiksi voimalaitoksen alasajoa tai muita poikkeustilanteita.
Työelämäyhteistyö – täsmäkoulutusta alan henkilöstölle
Digivoimala-hankkeessa toteutettava oppimisympäristö huomioi myös työelämän koulutustarpeita. Työelämäoperaattoreiden osaamistarpeiden selvittämisessä hyödynnetään C&Q-osaamiskartoitustyökalua. Kattavan osaamistarvekartoituksen perusteella simulaatio- ja VR-ympäristöihin priorisoidaan keskeiset toiminnot, tehtävät ja ilmiökuvaukset koulutustarpeita vastaaviksi. Aktiivinen ja jatkuva vuoropuhelu työelämän kanssa mahdollistaa parhaat mahdolliset koulutusratkaisut.
Voimalaitosympäristöistä ja -komponenteista laaditut 3D-mallinnokset sekä simulaattorina toteutettu voimalaitoksen digitaalinen kaksonen mahdollistavat jo pitkälle paikasta riippumattoman opiskelun.
Helpoimmillaan täydennyskoulutusta tarvitseva opiskelija voi operoida omassa tutussa työympäristössään lisättyyn todellisuuteen (AR) rakentuvan ympäristön tukemana. Aina ei edes kouluttavan opettajan fyysistä läsnäoloa tarvita.
Seuraa Digivoimala-hanketta LinkedInissä sekä verkkosivuilla osao.fi/digivoimala.
Digivoimala-hanketta rahoittaa Pohjois-Pohjanmaan liitto Euroopan aluekehitysrahastosta (EAKR). Arto Poussu on OSAOn lehtori ja Digivoimala-hankkeen asiantuntija.
