8.2. Prosessitietokone

2. September 2011

Kirjoittaja: Pentti R. Sierilä
Companies:  Enso-Gutzeit, IBM, Kaukas
People:Arto Vesanto, Ilkka Törnwall, Juhani Korhonen, Kauko Kivistö, Kauko Nevalainen, Klaus Sormanto, Lassi Hyvärinen, Matti Kanerva, Pentti Halle, Pentti Hyväri, Pentti Sierilä, Sakari Heikkilä

8.2. Prosessitietokone

Enso-Gutzeitin Kaukopään kartonkitehtaan teknillinen johtaja Arto Vesanto toi matkaltaan USA:ssa 1960-luvun alussa idean prosessitietokoneen käytöstä. IBM-yhtiö oli juuri tehnyt näistä ensimmäiset kappaleet. Vesanto sai paikallisjohtaja Klaus Sormannon tuen idealleen ja lopulta myös toimitusjohtaja Pentti Halle piti asiaa kokeilemisen arvoisena. Näin päädyttiin hankkimaan vuokrasopimuksella IBM 1710- järjestelmä.

Prosessitietokoneen käyttöä kehittämään nimitettiin työryhmä vetäjänä DI Pentti Sierilä ja jäseninä DI Kauko Kivistö ja DI Juhani Korhonen. Heistä kukaan ei ollut aiemmin tutustunut tietokoneisiin ja näin työ alkoi aivan perusasioista, hard- ja software-asioiden opiskelusta. IBM:n puolelta tukihenkilöinä olivat mm. tri Lassi Hyvärinen ja DI Matti Kanerva. Erityisesti prosessitietokoneesta ja sen käytöstä ei heilläkään ollut tarkempaa tietoa, tämä asia oli myös IBM:n sisällä uusi ja outo.

1710-laitteet tulivat 1962 Kaukopään tehtaille tavarajunassa isossa puulaatikossa. Työryhmän jäsenet aukaisivat sorkkaraudalla laatikon ja näkivät ensimmäisen kerran, minkälaisista vehkeistä on kysymys. Tietokoneen keskusmuistin IBM 1620 kapasiteetti oli 20 kilopositiota (2,5 kilotavua), käyttöjärjestelmää ei ollut, ohjelmointi jouduttiin aluksi tekemään konekielellä ja kartonkikoneen instrumentointia jouduttiin monilta osin ennen kaikkea mittaus- ja säätötarkkuuksien parantamiseksi uusimaan.

Kokeilut aloitettiin kokonaisvaltaisten prosessimallien rakentelulla tavoitteena selittää koneella ajettavien tuotteiden ominaisuudet suurella joukolla prosessimuuttujia. Tämä lähestymistapa osoittautui kuitenkin liian kunnianhimoiseksi. Katsottiin parhaimmaksi siirtyä osatoimintokohtaisiin takaisinkytkentäsäätöihin (feedback), joihin lisättiin myös ennaltasäädön (feed forward) ja itsemukauttavan (adaptiivisen) säädön piirteitä. Ensimmäinen automaattinen paperin neliöpaino- ja kosteussäätö kytkettiin päälle syyskuussa 1965. Samalla kehiteltiin erilaisia prosessiohjauksen off-line menetelmiä kuten lajinvaihtojen optimoimiseen laajat simulointimallit (tarkemmin kts. mm. artikkeli Prosessitietokoneen käyttö puunjalostusprosessin yhteydessä, Sierilä, Pentti, Korhonen, Juhani, Paperi ja Puu, No. 5, 1967). Yhteistyössä Kaukaan tehtaiden Pentti Hyvärin kanssa rakennettiin Lauritsalan sellutehtaan valkaisimon säätömalli, jota kokeiltiin reaaliaikaisella säädöllä Kaukopään ja Kaukaan tehtaiden välille vedetyn väliaikaisen ”piuhan” kautta (tarkemmin kts. Valkaisun tietokonesäätö vaihekohtaisilla malleilla, K. Nevalainen, P.Hyväri, I.Törnwall, P.Sierilä, Paperi ja Puu, No. 10, 1968)

Näin prosessitietokoneiden kausi oli saanut onnistuneen alun ja myös muissa yrityksissä uskaltauduttiin lähteä liikkeelle ja prosessitietokoneiden käyttö alkoi laajentua hyvin nopeasti (tarkemmin kts. Process Computers in The Processs Industries, Development and Future, Heikkilä, Sakari, Paperi ja Puu, No. 4, 1976). Prosessitietokoneohjauksesta on saatu monia taloudellisia hyötyjä säädön tarkkuutena ja tuottavuuden parantumisena.