Timegate Instruments Oy – Innovaatiota ja uudenlaisia kumppanuuksia
Oululainen Timegate kehitti uudenlaisen Raman-mittalaitteen nopeaan ja tarkkaan materiaalien tunnistamiseen. Yhteistyössä GTK Mintecin koetehtaan kanssa laitetta päästiin testaamaan käytännössä ja näin vauhdittamaan teknologian kaupallistamista.
Timegate Instrumentsin haaste
Miten varmistaa Raman-mittalaitteen soveltuvuus kaivosteollisuuden tarpeisiin
Muutama vuosi sitten oululaisella Timegatella oli käsissään teknologinen innovaatio ja edessään pulma: teknologiaa pitäisi päästä testaamaan teollisessa prosessiympäristössä ja mittakaavassa, jotta kaupallistaminen etenisi. Timegate Instruments Oy on kolmen VTT-tutkijan vuonna 2014 perustama start-up yritys, joka on suojannut hallussaan olevilla patenteilla aikaerotteisen Raman-spektroskopiaan perustuvan optisen mittalaiteratkaisun ja tuonut sen markkinoille ensimmäisenä maailmassa.
Timegaten uudella teknologialla voidaan tunnistaa materiaalien molekyylitason koostumus, ns. ”sormenjälki”, nopeasti ja tarkasti. Materiaalien molekyylitason tunnistamista voidaan hyödyntää monella toimialalla, kuten kaivosteollisuudessa ja jopa avaruustutkimuksessa. Yhdysvaltain ilmailu- ja avaruushallintovirasto NASA onkin kehitellyt omaa aikaerotteista Raman-mittalaitettaan Mars-planeetan mineralogista tutkimusta varten.
Kotimaiset markkinat täyttyivät nopeasti uudelle teknologialle, kun kysyntää oli lähinnä yliopistoissa ja tutkimuslaitoksissa. Kansainvälisiä toimituksia tutkimuspuolelle tuli mukavasti ja kysyntä kasvoi tasaisesti, mutta päämääränä oli löytää kasvua ja uusia markkinoita.
Mahdollisia kohdemarkkinoita tarkasteltaessa tunnistettiin, että mineraali- ja kaivosteollisuudessa oli sekä maailmanlaajuista tarvetta että potentiaalia teknologian laajamittaiseen hyödyntämiseen. Jotta teknologian kaupallistaminen kaivosalalle oli mahdollista, tarvittiin teolliseen tuotantoon soveltuva mittalaite sekä runsaasti testausta ja näyttöä teknologian toimivuudesta jatkuvatoimisessa rikastusprosessoinnissa.
Timegate lähti etsimään yhteistyökumppania, jolla olisi tarjota soveltuva testiympäristö ja riittävästi kapasiteettia pitkien koeajojen tarpeisiin. ”Geologian tutkimuskeskus oli meille entuudestaan tuttu ja sopiva yhteyshenkilökin oli olemassa. Lisäksi Mintecin koetehdas on lähellä, ja tarjoaa Suomen mittakaavassa ainutlaatuisen tutkimusympäristön. Muitakin vaihtoehtoja katsottiin, mutta asioista sopiminen toimi parhaiten GTK:n kanssa. Teknologiaa päästiin testaamaan Mintecissä laajemmin, kun yhteistyö kotimaisen kaivos- ja kemianteollisuuden yhtiön Keliberin kanssa jatkui rikastusprosessipilottien muodossa viime vuonna”, kertoo Miia Mikkonen, Timegaten Business Development Specialist.
GTK apuna
Koeajon avulla saatiin arvokasta tietoa siitä, mistä kohdista ja miten rikastusprosessia kannattaa mitata
GTK Mintecin laboratoriot ja koetehdas Outokummussa otettiin projektin yhteistyö- ja tuotekehitysalustaksi, jossa Timegate pääsi testaamaan sensoriteknologiaa rikastusprosessin eri vaiheissa ja Keliber toteuttamaan rikastusprosessiensa optimointia.
Prosessipilotin koeajot suoritettiin kesällä 2019 ja ne kestivät kaksi viikkoa. Mittauspisteet rikaste- ja jätelinjoilla antoivat tietoa rikasteen laatuvaihteluista ja mahdollisista prosessimuutoksista ja -häiriöistä välittömästi. Ensimmäisen viikon koeajosta saatu monitorointidata todettiin jo niin luotettavaksi, että toisella viikolla koeajoa uskallettiin säätää ja tarkentaa tämän pohjalta.
”Tämä oli meille iso juttu. Saatiin luottamusta ja kokeellisesti todistettua tietoa siitä, että tämähän toimii! Kahdessa viikossa ja pitkien koeajojen jälkeen ehdittiin jo nähdä, että teknologia pärjää teollisessa tuotantoympäristössä”, Mikkonen kertoo.
Yhteistyö sujui vaivattomasti, kun GTK:lla oltiin ennakkoluulottomia testaamaan uutta teknologiaa. Koeajon avulla saatiin arvokasta tietoa siitä, mistä kohdista ja miten rikastusprosessia kannattaa mitata. Seuraavana tavoitteena on datan käsittelyn automatisointi ja mittausdatan visualisoinnin kehittäminen vastaamaan loppukäyttäjän tarpeita.
Timegatella ja GTK Mintecillä on pohjaa yhteistyölle jatkossakin. Koetehtaasta toivotaan tutkimusalustaa, jossa uutta teknologiaa ja erilaisten raaka-aineiden prosessointia voidaan testata ja kehittää. Mintecin laboratorio- ja koetehdaskokonaisuutta kehitetään voimakkaasti lähivuosina. Päämääränä on muun muassa koetehtaan digitalisaatio, jossa sensoriteknologiaa integroidaan osaksi rikastusprosessia.
Timegaten mittausteknologian avulla rikastuksessa tapahtuvia mineraalipitoisuuksien muutoksia seurataan reaaliajassa, ja saadun tiedon pohjalta prosessia voidaan säätää ja tehostaa huomattavasti. ”GTK:n tuottama perustutkimus ja siihen liittyvä julkaisutoiminta ovat kansainvälisesti tunnettua ja todella arvostettua. GTK koetaan puolueettomana asiantuntijana. Tämä on tärkeä tekijä myös meille, koska se tuo Timegatelle yhteistyökumppanina näkyvyyttä ja uskottavuutta”, Mikkonen toteaa.
Katse tulevaisuuteen
Timegaten mittausteknologian avulla rikastusprosessia voitaisiin säätää reaaliajassa
Timegaten ensisijainen tavoite on teollisen monitorointipalvelun kaupallistaminen. Tarkoituksena on profiloitua kansainvälisenä ja kokonaisvaltaisena prosessimonitorointipalvelun tuottajana. Edustus- ja jälleenmyyntisopimukset muun muassa Yhdysvaltoihin, Kiinaan ja Saksaan on jo solmittu, ja kansainvälisiä asiakasreferenssejä kerätään. Liiketoimintamallia kehitetään ahkerasti asiakkailta saadun palautteen pohjalta, jotta teknologia päästään skaalaamaan teolliseen tuotantoon. Näppituntuma on, että nyt lähestytään tilannetta, jossa teknologia vastaa asiakkaiden tarpeita.
Timegatella pohditaan myös laajemmin metalli- ja mineraalialan tulevaisuutta. Raaka-ainelähteiden köyhtyminen on maailmanlaajuinen tosiasia. Vähemmästä pitäisi saada enemmän irti. Timegate haluaa lähestyä ratkaisuja mahdollisuuksien ja yhteistyön kautta. Innovaatioilla saadaan uutta ja parempaa tietoa rikastusprosessista, jolloin prosessia voidaan säätää reaaliajassa. Tämä säästäisi ennen kaikkea energiaa ja kemikaaleja, mutta tehostaisi toimintaa muutenkin. Samoin jo kertaalleen rikastuksen läpikäyneitä sivukivikasoja voisi hyödyntää rikastamalla niitä uudestaan, mutta tätä mahdollisuutta on tutkittu vielä vähän.
Timegatella ollaan tyytyväisiä yhteistyöhön GTK:n kanssa. ”Kokeiltu yhteistyömalli on ollut hyödyllinen molemmille osapuolille. Voisi tietysti luulla, että julkinen toimija kuten GTK on kankea liikkeissään, mutta kun porukka innostuu, niin asiat kyllä etenevät. ”Ammattitukea” on aina saatu tarvittaessa ja on mukavaa, että GTK kertoo hyvistä kumppanuuksista eteenpäin”, Mikkonen lisää lopuksi.
