Insinööri (AMK) Minna Ylijukuri työskentelee asiantuntijana ja projektipäällikkönä Lapin ammattikorkeakoulun Uudistuva teollisuus -osaamisryhmässä.

Lisäävän valmistuksen eli 3D-tulostuksen hyödyntäminen teollisuudessa ei ole enää pelkästään uuden valmistusteknologian käyttöönottoa. Teknologian kehittyessä yhä tärkeämmäksi nousevat myös osaaminen, digitaalinen suunnittelu, materiaalien tuntemus ja yhteistyö eri toimijoiden välillä.

Lisäävä valmistus voi muuttaa tapaa, jolla tuotteita suunnitellaan ja valmistetaan, varaosia hankitaan ja toimitusketjuja rakennetaan. Samalla se avaa mahdollisuuksia erilaisille yhteistyömalleille, joissa yritykset, tutkimus- ja koulutusorganisaatiot sekä muut alan toimijat voivat jakaa osaamista ja kehittää ratkaisuja yhdessä.

Toukokuussa 2026 järjestetty FAME Symposium kokosi yhteen kansainvälisellä tasolla lisäävän valmistuksen parissa työskenteleviä yrityksiä, tutkimusorganisaatioita ja muita toimijoita. Tapahtuma tarjosi katsauksen alan ajankohtaisiin kehityssuuntiin ja samalla konkreettisen esimerkin siitä, millaista yhteistyötä lisäävän valmistuksen ympärille on rakentunut.

Kuva 1. Sini Metsä-Kortelainen ja Eetu Holstein esittelivät FAME ekosysteemin sekä Dimecc Oy:n toimintaa ja yhteistyöverkostoa.

Symposiumin pohjalta voidaan nostaa esiin useita teemoja, jotka ovat merkityksellisiä myös pohjoissuomalaisen teollisuuden näkökulmasta.

Lisäävä valmistus osaksi teollisuuden toimintamalleja

Lisäävä valmistus nähdään helposti edelleen uutena valmistusteknologiana, jossa materiaalia rakennetaan kerros kerrokselta digitaalisen mallin pohjalta. Teollisessa käytössä olennaisempi kysymys on kuitenkin se, missä tilanteissa teknologia tuottaa todellista hyötyä verrattuna perinteisiin valmistusmenetelmiin.

Lisäävän valmistuksen mahdollisuudet liittyvät esimerkiksi geometriseen vapauteen, materiaalitehokkuuteen, tuotannon joustavuuteen ja digitaaliseen valmistukseen. Erityisen kiinnostavia ovat tilanteet, joissa valmistettavat sarjat ovat pieniä, komponentit yksilöllisiä tai varaosien saatavuudessa on haasteita.

Teknologian hyödyntäminen voi kuitenkin edellyttää muutoksia myös suunnitteluun. Pelkkä olemassa olevan metalliosan tulostaminen sellaisenaan ei välttämättä hyödynnä lisäävän valmistuksen potentiaalia. Sen sijaan osa voidaan joutua suunnittelemaan uudelleen valmistusmenetelmän ehdoilla.

Tätä lähestymistapaa kutsutaan lisäävän valmistuksen suunnitteluksi, josta käytetään termiä DfAM (Design for Additive Manufacturing). Suunnittelussa huomioidaan esimerkiksi tulostettavuus, materiaalin ominaisuudet, kappaleen orientaatio, tukirakenteiden tarve sekä osan toiminnalliset vaatimukset jo suunnitteluvaiheessa.

Lisäävän valmistuksen käyttöönotto ei siis tarkoita ainoastaan uuden tulostimen hankkimista. Se voi tarkoittaa muutosta koko suunnittelu- ja valmistusprosessissa sekä uudenlaisen osaamisen kehittämistä.

Varaosat tarjoavat kiinnostavan sovelluskohteen

Yksi teollisuuden kannalta kiinnostavista lisäävän valmistuksen sovelluskohteista on varaosien valmistus. Varaosien kohdalla haasteena ei aina ole suuren tuotantomäärän valmistaminen, vaan yksittäisen osan saatavuus oikeaan aikaan ja oikeaan paikkaan.

Lisäävä valmistus mahdollistaa digitaalisen valmistustiedon hyödyntämisen ja kappaleen valmistamisen tarpeen mukaan. Tämä voi parhaimmillaan lyhentää toimitusaikoja ja vähentää fyysisesti varastoitavien varaosien määrää. Samalla voidaan tarkastella, voitaisiinko perinteisesti valmistettu komponentti suunnitella uudelleen lisäävää valmistusta varten. Uudelleensuunnittelun avulla voidaan esimerkiksi vähentää materiaalin määrää, keventää rakennetta tai muuttaa komponentin geometriaa tavalla, joka ei olisi mahdollista perinteisillä valmistusmenetelmillä.

Kuva 2. Lisäävän valmistuksen ja onnistuneen uudelleensuunnittelun avulla voidaan keventää rakenteita ja vähentää materiaalin tarvetta.

FAME Symposiumissa esiin nousseet uudelleenvalmistamiseen ja varaosaratkaisuihin liittyvät näkökulmat ovat kiinnostavia myös Lapin ammattikorkeakoulun IAmSus-hankkeen kannalta. Hankkeessa tutkitaan muun muassa teknisten ja high-performance-muovien mahdollisuuksia metallisten varaosien korvaajina.

Kaikkia metalliosia ei tietenkään voida korvata teknisellä muovilla. Soveltuvuus riippuu esimerkiksi osan käyttötarkoituksesta, kuormituksista, lämpötilasta, kemiallisesta ympäristöstä, mittatarkkuudesta ja materiaalin pitkäaikaisominaisuuksista. Tämän vuoksi materiaalivalintaa, suunnittelua ja valmistusmenetelmää on tarkasteltava kokonaisuutena.

Kestävä lisäävä valmistus vaatii koko elinkaaren tarkastelua

Lisäävää valmistusta voidaan hyödyntää materiaalitehokkuuden parantamisessa, mutta teknologia ei ole automaattisesti kestävää vain siksi, että materiaalia käytetään vähän. Kestävyyttä on tarkasteltava koko valmistusprosessin ja tuotteen elinkaaren näkökulmasta. Huomioon voidaan ottaa esimerkiksi materiaalien alkuperä, valmistuksessa syntyvä hukka, energiankulutus, kappaleen käyttöikä, korjattavuus ja materiaalin kierrätettävyys.

Erityisen kiinnostava näkökulma on lisäävän valmistuksen ja kiertotalouden yhdistäminen. Jos tuotannossa syntyviä sivuvirtoja tai käytöstä poistettuja tuotteita voidaan hyödyntää uusien tuotteiden valmistuksessa, voidaan materiaalien käyttöä tarkastella uudesta näkökulmasta.

Tämä edellyttää kuitenkin materiaalien ominaisuuksien, laadun ja prosessoinnin tuntemista. Kierrätysmateriaalin soveltuvuutta ei voida olettaa, vaan se on arvioitava suhteessa käyttökohteen vaatimuksiin. Kestävä lisäävä valmistus ei siten tarkoita ainoastaan materiaalin säästämistä. Se tarkoittaa valmistusprosessin, materiaalien ja tuotteen koko elinkaaren tarkastelua yhdessä.

Digitaalisuus ja tekoäly laajentavat mahdollisuuksia

Lisäävän valmistuksen kehitys kytkeytyy yhä tiiviimmin digitaaliseen suunnitteluun, simulointiin ja datan hyödyntämiseen. Myös tekoälyn merkitys kasvaa.

FAME Symposiumissa käsiteltiin tekoälyn hyödyntämistä muun muassa suunnittelussa, valmistusvirheiden tunnistamisessa ja valmistusprosessien optimoinnissa. Esillä oli esimerkiksi tekoälypohjaista suunnittelua sekä tekoälyn hyödyntämistä lisäävän valmistuksen prosessien vikojen tunnistamisessa ja paikantamisessa. Lisäksi tarkasteltiin simulointiin perustuvaa prosessien optimointia. Näiden kehityssuuntien merkitys on siinä, että lisäävän valmistuksen hyödyntäminen ei rajoitu enää yksittäiseen valmistusvaiheeseen. Teknologia kytkeytyy laajempaan digitaaliseen kokonaisuuteen, jossa suunnittelu, simulointi, valmistus ja laadunhallinta muodostavat toisiaan tukevan prosessin.

Tämä lisää myös osaamisen tarvetta. Teollisessa sovelluksessa tarvitaan tulostuslaitteen käytön lisäksi esimerkiksi materiaaliosaamista, CAD- ja DfAM-osaamista, valmistettavuuden arviointia sekä prosessin ja laadun hallintaa.

Yhteistyöverkosto voi nopeuttaa alan kehitystä

Yksittäisen yrityksen ei välttämättä ole tarkoituksenmukaista rakentaa kaikkea lisäävän valmistuksen hyödyntämiseen tarvittavaa osaamista itse. Yrityksellä voi olla tuotannossa tai suunnittelussa ongelma, johon lisäävä valmistus voisi tarjota ratkaisun, mutta tarvittava materiaali-, suunnittelu- tai valmistusosaaminen puuttuu. Oppilaitoksilla ja tutkimusorganisaatioilla puolestaan voi olla osaamista, laitteistoja ja tutkimusympäristöjä, mutta vähemmän suoraa yhteyttä yritysten käytännön tarpeisiin. Yhteistyöverkosto voi yhdistää nämä erilaiset tarpeet ja resurssit.

Verkostossa voidaan jakaa osaamista ja kokemuksia, ratkaista yritysten käytännön ongelmia yhdessä sekä kokeilla uusia teknologioita ja materiaaleja. Samalla voidaan välittää tietoa jo kehitetyistä ratkaisuista ja kokemuksista, joita teknologian käyttöönotossa on saatu. Näin kaikkea ei tarvitse tehdä alusta lähtien itse, vaan muualla kertynyttä osaamista voidaan hyödyntää myös uusien ratkaisujen kehittämisessä.

Kuva 3. FAME Symposium kokosi yhteen lisäävän valmistuksen parissa työskenteleviä yrityksiä, tutkimus- ja koulutusorganisaatioita sekä muita alan toimijoita.

Yhteistyö voi hyödyttää verkoston eri osapuolia eri tavoin. Yrityksille se voi tarjota mahdollisuuden saada käyttöönsä uutta osaamista ja kokeilla teknologiaa pienemmällä kynnyksellä. Oppilaitokset ja tutkimusorganisaatiot puolestaan saavat tietoa teollisuuden tarpeista ja haasteista, joita voidaan hyödyntää koulutuksen, tutkimuksen ja uusien kehittämisratkaisujen suunnittelussa.

FAME-ekosysteemi tarjoaa tästä yhden esimerkin. FAME kokoaa yhteen lisäävän valmistuksen parissa toimivia yrityksiä, tutkimusorganisaatioita ja muita alan toimijoita. Symposiumissa tämä näkyi konkreettisesti useiden seminaariesitysten ja asiantuntijapuheiden lisäksi erilaisina kohtaamisina, keskusteluina ja kokemusten vaihtoina.

Yhteistyöverkoston arvo ei siten muodostu ainoastaan siitä, kuinka monta toimijaa siihen kuuluu, vaan ennen kaikkea siitä, mitä osaamisen, kokemusten ja resurssien yhdistämisellä voidaan saada aikaan.

Pohjois-Suomeen rakennetaan omaa yhteistyöverkostoa

Pohjois-Suomessa yhteistyöverkostojen merkitys korostuu alueen pitkien etäisyyksien ja laajan yrityskentän vuoksi. Osaamista, laitteistoja ja muita resursseja on eri puolilla aluetta, mutta niiden yhdistäminen ei aina tapahdu luonnostaan. Toimiva verkosto voi auttaa tuomaan nämä resurssit lähemmäs toisiaan ja madaltaa kynnystä yhteistyöhön.

Lapin ammattikorkeakoulun IAmSus-hankkeessa yksi keskeisistä tavoitteista on rakentaa Pohjois-Suomeen lisäävän valmistuksen yhteistyöverkostoa. Hankkeessa kartoitetaan alueen yritysten tarpeita, kiinnostusta ja valmiuksia sekä tunnistetaan toimijoita, joiden osaaminen, tutkimusympäristöt tai infrastruktuuri voivat täydentää toisiaan.

Verkostoa kehitetään yhdessä alueen toimijoiden kanssa. Mukaan tarvitaan yrityksiä, jotka haluavat tutustua lisäävän valmistuksen mahdollisuuksiin, kehittää omaa osaamistaan tai etsiä ratkaisuja tuotannon, suunnittelun tai varaosien haasteisiin. Samoin koulutus- ja tutkimusorganisaatiot sekä muut alan toimijat voivat tuoda verkostoon osaamista ja resursseja.

FAME Symposium vahvisti käsitystä siitä, että lisäävän valmistuksen kehittäminen on paljon muutakin kuin laitteiden ja materiaalien kehittämistä. Teknologian rinnalla kehittyvät suunnittelumenetelmät, digitaaliset työkalut, materiaaliosaaminen ja uudet tavat tehdä yhteistyötä. Tulevaisuuden kilpailukyky ei välttämättä synny siitä, kenellä on käytössään uusin tulostin, vaan siitä, kuinka hyvin teknologia pystytään yhdistämään yrityksen todellisiin tarpeisiin ja muuhun tuotannon osaamiseen.

Kun osaaminen, tutkimus ja käytännön teolliset tarpeet kohtaavat, voidaan tunnistaa uusia mahdollisuuksia, ratkaista käytännön ongelmia ja vauhdittaa teknologian käyttöönottoa. IAmSus-hankkeessa tätä ajatusta viedään käytäntöön rakentamalla yhteyksiä, joiden kautta yritykset, tutkimusorganisaatiot ja muut toimijat voivat kehittää lisäävän valmistuksen hyödyntämistä yhdessä.

Jos organisaatiossasi pohditaan, voisiko lisäävä valmistus tarjota ratkaisuja tuotannon, suunnittelun tai varaosien haasteisiin, nyt on hyvä hetki tulla mukaan keskusteluun ja verkoston rakentamiseen.

Kuva 4. IAMSUS-hankkeen tunnus. Verkkosivu: https://lapinamk.fi/hanke/iamsus-innovatiivinen-lisaava-valmistus-ja-kestava-kehitys/

Lähteet

FAME, 2026. https://fame3d.fi/

Dimecc, 2026. https://www.dimecc.com/