Insinööri (AMK) Mika Turska ja tietojenkäsittelyn tradenomi (AMK) Petri Martikainen työskentelevät asiantuntijoina Lapin ammattikorkeakoulun Uudistuva teollisuus -osaamisryhmässä.

Tornion Panimolla syntyy oluen valmistuksen sivutuotteena runsaasti mäskiä. Tämä ravinteikas sivuvirta ei päädy hukkaan, vaan paikallinen maatalousyrittäjä hyödyntää sitä lehmien rehuna. Käytännössä mäskit varastoidaan yhden kuution konteissa panimon pihalle, josta ne noudetaan tilalle.

Ongelmana on kuitenkin ollut se, ettei pystytä kovinkaan tarkasti määrittelemään milloin mäski on pilalla. Tämä vaikeuttaa sen käyttöä rehuna.

Miten kaikki alkoi?

Käly-hankkeessa (2024–2026) oli jo toteutettu useita onnistuneita demonstraatioita, kuten kahvilaskuri sekä verijäljen tekeminen dronella. Kahvilaskuridemossa rakennetun IoT-ratkaisun avulla sekä Kemin että Rovaniemen kampuksen henkilökunnan kahvit lasketaan nykyisin täysin uudella tavalla, jolla päästiin kokonaan pois paperisesta kirjanpidosta. Verijälkidemossa dronen alle rakennettu veren tiputuslaitteisto näytti konkreettisissa maastotesteissä, että koirien seuraama verijälkikoe on mahdollista tehdä myös tällaisella tavalla. Näin toimittaessa ihmisen ei tarvitse kävellä vereen kostutetun sienen kanssa metsässä lainkaan.

Yhteistyöpalaverissa ACTIVE-hankkeen kanssa nousi esille mahdollisuus selvittää Tornion Panimon kiinnostusta oluen valmistuksen sivuvirtana syntyvän mäskin parametrien mittaamiseen. Panimon kanssa käytyjen keskustelujen perusteella tarve mittaustiedolle konkretisoitui ja mukaan yhteistyöhön saatiin Tornion Ala-Raumolla toimiva maanviljelijä. Hänen maitotilallaan panimon mäski hyödynnetään lehmien rehuna, mikä loi käytännönläheisen perustan mittauskokeilujen toteuttamiselle.

Mäskirehun käyttö

Oluenvalmistuksen sivutuotteena syntyvä mäski on monipuolinen ja ravinteikas rehu, jota voidaan hyödyntää erityisesti eläinten ruokinnassa. Suomessa panimot käyttävät oluen valmistukseen pääosin ohramallasta, ja sen käsittelyn tuloksena syntyy mäskiä. Noin 85 % kaikista panimoteollisuuden sivuvirroista on juuri mäskiä.

Mäski koostuu viljanjyvän uloimmista kerroksista, mutta mukana on myös jyvän sisempiä osia. Se on ravinteikas rehuraaka-aine sisältäen runsaasti kuitua (noin 570 g/kg ka) sekä sulavaa raakavalkuaista (175 g/kg ka). Sen sijaan tärkkelys- ja sokeripitoisuudet ovat alhaisia, mikä tekee siitä erityisen sopivaa eläinten rehuksi.

Haasteena on kuitenkin mäskin säilyvyys. Tuoremäski pilaantuu nopeasti sen korkean kosteus- ja ravintoarvon vuoksi, minkä takia sen käyttö on usein rajallista. Jotta mäskistä saataisiin pidempään säilyvää ja helpommin hyödynnettävää rehua, sen kuiva-ainepitoisuuden tulisi nousta lähelle 90 prosenttia. Kuivaamalla tai muilla säilöntämenetelmillä voidaan pidentää käyttöikää ja parantaa sen logistiikkaa sekä varastointia. (Hevostietokeskus 2022)

Älyratkaisusta apua?

Tornion Panimon ja maanviljelijän tarpeet huomioiden kehitettiin yhteistyössä ”mäskitikku” – älykäs mittausratkaisu, joka seuraa mäskin tilaa reaaliaikaisesti (Kuva 1).

Ratkaisun ytimeen hankittiin Tektelicin maaperäanturi, joka asennettiin RST-putkeen. Mäskitikusta haluttiin tehdä siirrettävä malli, jotta se antaa mahdollisuuden mitata parametrejä myös tarvittaessa toisista mäskikonteista. Hyvä puoli tässä on myös, että mäskitikku on täysin etänä konfiguroitavissa verkon ylitse, jolloin asiantuntijan läsnäoloa ei välttämättä tarvita paikalle poikkeustilanteessa.

Kuva 1. Mäskitikku.

Kuva 2. Mäskitikku toiminnassa.

Anturin mittaustiedot välitetään LoRaWAN-yhteyden kautta nettipohjaiselle dashboardille (Google Sites + Looker Studio). Maatalousyrittäjä näkee sieltä reaaliaikaiset ja historialliset trendit mäskin lämpötilasta ja kosteudesta ja voi näin paremmin arvioida, onko rehu käyttökelpoista.

Kuva 3. Seurantasivu.

Maaperämittarin toiminta ja käyttöönotto

Projektissa päätettiin hyödyntää hankkeeseen hommattua Tektelicin anturia, jonka oli tarkoitus toimia plug and play -periaatteella. Dokumentaation perusteella laite toimi kuten luvattiin, mutta vain valmistajan LeapX-sovelluksen ja kuukausimaksullisen palvelun kautta. Tämä ei ollut hankkeen tavoitteiden kannalta sopiva ratkaisu, joten päätettiin selvittää, voisiko mittarin saada toimimaan Digitan LoRaWAN-verkkoa hyödyntäen.

LoRaWAN-verkon käyttöönotto edellytti laitteen yksilöllisen devEUI-tunnuksen, verkon protokollan, salausmenetelmän sekä IP-osoitteen johon data välitetään. Taustapalvelimeksi valittiin Raspberry Pi 4 -alustalla toimiva Node-RED, joka on avoimen lähdekoodin työkalu IoT-datan käsittelyyn ja visualisointiin. Node-RED on laajalti käytössä teollisuudessa, sillä se mahdollistaa datavirtojen hallinnan graafisella käyttöliittymällä (Node-RED).

Taustapalvelimen saavutettavuus varmistettiin luomalla dynaaminen verkko-osoite Raspberry Pi:lle, ja asettamalla se Digitan LoRaWan-portaaliin raakadatan kohdeosoitteeksi. Näin toimimalla automatisoitiin mahdollisen taustapalvelimen verkko-osoitteen muuttumisen aiheuttama ongelma tiedonsiirrossa.

Datan välitys toteutettiin HTTPS-protokollalla, koska Digitan palvelusta puuttui tuolloin käytännöllisempi MQTT-tuki. Mittarilta saatu data oli raakamuodossa ja tämän hyödyntämiseksi implementoitiin valmistajan dekooderi Node-RED palvelimelle, jonka avulla data saatiin muokattua käyttökelpoiseksi.

Rakentelun haasteet

Mäskitikun toteutus ei sujunut täysin ilman yllätyksiä. Alkuvaiheessa Tektelicin anturin kytkennät osoittautuivat virheellisiksi johtaen siihen, että lämpötila- ja kosteuslukemat eivät aluksi näkyneet lainkaan. Johdotuksia jouduttiin vaihtamaan ja testaamaan useaan otteeseen ennen kuin mittausdata alkoi päivittyä. Tässä käytettiin koululta löytyvää Nanomexin röntgenlaitetta myös tehokkaasti hyväksi ja voitiin käydä johdotukset läpi. (kuva4) Lisäksi kosteusanturi toi oman mielenkiintoisen haasteensa. Se on suunniteltu mittaamaan maaperän kosteutta sähköisen vastuksen perusteella, mutta mäski on rakenteeltaan hyvin erilaista ja sen kuiva-ainepitoisuus on vain noin 20 %, eli se on erittäin märkää. Tämä vaikutti mittaustuloksiin merkittävästi. Tektelicin käyttämä Watermark-anturityyppi mittaa maaperän veden potentiaalia (soil matric potential), eli kuinka paljon kasvien juurien täytyy ”imeä” vettä. Mäskissä ei synny vastaavaa alipainetta, joten lukemat eivät olleet luotettavia. Tämä herätti kysymyksen, että olisiko jokin toinen kosteusmittaustekniikka, esimerkiksi kapasitiivinen tai dielektrinen anturi, ollut parempi ratkaisu tällaisessa sovelluksessa? (Tektelic, Tekninen käsikirja 2023)

Kuva 4. Piirilevyn johdotukset Nanomexillä

Yhteenveto

Mäskitikkudemo on konkreettinen esimerkki siitä, miten digitaaliset ja älykkäät IoT-ratkaisut voivat tukea kiertotaloutta ja paikallista elinkeinotoimintaa. Tällainen demonstraatio pystyttiin toteuttamaan hyvin nopealla aikataululla, vaikka päälaitteen konfigurointiin liittyvät haasteet hieman demonstraatiota hidastikin.

Tornion Panimon ja Lapin AMK:n yhteistyö osoittaa myös, että IoT-ratkaisuista voi olla tarvittaessa hyötyä niin panimolle, maanviljelijälle kuin ympäristöllekin.

Lähteet:

Hevostietokeskus, Mäskille sopivan kuivausmenetelmän selvittäminen, Viitattu 29.10.2025 https://hevostietokeskus.fi/i/hankkeet/paattyneet/hevosten-suolistoterveys-ja-hyvinvointi-voidaanko-tuoremaskista-kehittaa-hevosten-suolistoterveytta-yllapitava-ja-parantava-tuote/hankekuulumisia/maskille-sopivan-kuivausmenetelman-selvittaminen

    Node-RED, Viitattu 29.10.2025 https://nodered.org/about/

    Tektelic, Tekninen käsikirja, Viitattu 29.10.2025 https://iot-shop.de/en/shop/ttc-agrsnneu868-tektelic-kiwi-agriculture-sensor-pole-mount-4859/document/5591