Itä-Suomen yliopiston fotoniikan alan opiskelijat selvittävät yhteistyössä Porokylän Leipomon kanssa, miten esimerkiksi jauhopölyn määrää ilmassa voidaan mitata leipomo-olosuhteissa.
Itä-Suomen yliopiston fysiikan ja matematiikan laitos on mukana Euroopan unionin osarahoittamassa FoVa -hankkeessa, jossa kehitetään teknologisia ratkaisuja fotoniikan opetuksen tueksi. FoVa eli Fotoniikan valmistustaitojen työelämälähtöisyyden ja yritysyhteistyön kehittämishankkeessa tuotetaan uusi koulutusmalli mikro- ja nanorakenteiden valmistukseen.
Tällä hetkellä FoVa -hankkeen yritysyhteistyö on levinnyt fotoniikan alan ulkopuolelle, sillä Porokylän leipomo on lähtenyt mukaan kokeiluun, jossa puhdastilan mittausteknologiaa hyödynnetään leipomoalalla.
Puhdastila on tila, jossa tehostetun ilmanvaihdon ja -suodattimien ansiosta on hyvin alhainen hiukkaspitoisuus. Hiukkasantureiden avulla valvotun alhaisen hiukkaspitoisuuden lisäksi puhdastilassa on hyvin tarkkaan kontrolloitu lämpötila ja ilmankosteus. Puhdastilassa työskennellessä käytetään kengänsuojia, suojapukua ja -hanskoja, kasvomaskia ja suojalaseja.
Mikro- ja nanorakenteiden ja muiden optisten elementtien valmistus tapahtuu puhdastilassa. Lämpötila, kosteus ja ilman hiukkaspitoisuudet ovat tarkkaan valvottuja puhdastilassa, mutta vastaavien osa-alueiden valvominen on merkittävässä osassa myös leipomon tuotannossa.
– Leipomo-olosuhteissa tuotannon kannalta keskeisiä mittauksen kohteita ovat muun muassa lämpötila, hiilidioksidipitoisuus, kosteus, melutaso ja ilmassa olevan jauhopölyn määrä, kertoo projektikoordinaattori Markku Haaranen Itä-Suomen yliopistosta.
Opiskelijat suunnittelivat ja kehittivät mittausjärjestelyjä, joilla voidaan suorittaa mittauksia leipomo-olosuhteissa. Esimerkiksi jauhopölymäärän mittaamiseksi opiskelijat suunnittelivat ja kehittelivät hiukkasanturin, jolla hiukkaspitoisuuksia on mahdollista mitata. Hiukkasanturin toimintaa testataan laitteistossa, joka simuloi leipomo-olosuhteita. Hiukkasantureiden avulla valvotaan muun muassa puhdastilan hiukkaspitoisuutta.
Live stream -teknologian avulla puhdastilaopetus on mahdollista toteuttaa isojen opiskelijaryhmien kanssa
Haasteena puhdastilan laajemmalle opetuskäytölle ovat tilan koko, rajallinen käyttöaika, sekä tiukat turvallisuus- ja puhtauskriteerit. Yliopiston puhdastilaa käyttävät tutkimus- ja opetushenkilöstön lisäksi kolme fotoniikka-alan yritystä, joten tila on aktiivisessa käytössä. Kokonsa puolesta puhdastila soveltuu käytännössä yksilö- ja pienryhmäopetukseen, eli suurten ryhmien samanaikainen ohjeistaminen siellä on haastavaa. Lisäksi tilan käyttö edellyttää vaativien puhtaus- ja turvallisuusvaatimuksien noudattamista.
FoVa-hankkeessa kehitetään koulutusmallia, joka teknologiaa hyödyntäen mahdollistaa opetuksen tällaisissa haastavissa työympäristöissä ammattialasta riippumatta. Menetelmässä hyödynnetään live stream -teknologiaa, jonka avulla haastavassa työympäristössä tapahtuvaa työskentelyä on mahdollista seurata ympäristön ulkopuolelle reaaliaikaisesti. Live stream -teknologian koulutuskäytössä merkittävässä roolissa on kuvan ja keskusteluyhteyden reaaliaikainen siirtyminen.
Koulutusmalli minimoi kontaktiopetuksen tarpeen puhdastilassa, jolloin säästetään puhdastilan laitteistoa, materiaalia, aikaa ja opetusresursseja. Samanaikaisesti menetelmän avulla suurempi määrä opiskelijoita on mahdollista tutustuttaa puhdastilan laitteistoihin ja menetelmiin etukäteen. Tämä vähentää tutustumisen tarvetta varsinaisen puhdastilatyöskentelyn aikana.
– Hankkeessa kehitetty koulutusmalli otetaan pysyvästi opetuskäyttöön. Leipomon kanssa toteutetun yritysyhteistyön toivotaan jatkuvan. Myös eri alojen ja yliopiston välisen yhteistyön toivotaan lisääntyvän, sanoo Haaranen.
– Leipomoyhteistyön onnistumista tarkastelemme toukokuun loppupuolella. Vertaamme silloin opiskelijoiden mittauslaitteistojen tuloksia leipomossa mitattuihin tuloksiin.
äپٴᲹ:&Բ;
Projektikoordinaattori Markku Haaranen, p. 050 479 0768, markku.haaranen@uef.fi
Hankkeeseen pääset tutustumaan tästä:
