Tutkija ei ottaisi 3D-tulostinta makuuhuoneeseensa

Osallistu

3D-tulostamisessa syntyy nanohiukkaspäästöjä, joiden leviämistä huoneilmaan on syytä rajoittaa. Pöytämalliset tulostimet ovat yleistyneet kodeissa, kouluissa ja kirjastoissa.

3D-tulostus tarkoittaa sitä, että fyysisiä kappaleita valmistetaan automaattisesti 3D-tietokonemallin pohjalta.

Maailman ensimmäinen 3D-tulostin myytiin vuonna 1988. Isojen yritysten tuotekehityksessä alettiin 1990-luvun alussa käyttää menetelmää lähinnä tuotteiden prototyyppien valmistamiseen.

Tärkeimpiä materiaaleja ovat muovit ja metallit. Yksi valmistustapa on se, että tulostinlaite kuumentaa muovinauhaa tai -pulveria ja tekee syntyneestä seoksesta esineen kerros kerrokselta.

3D-teknologian erityisyys on siinä, että sen avulla voidaan valmistaa tehokkaasti hyvin monimutkaisiakin kappaleita. Teknologiaa hyödynnetään esimerkiksi ilmailuteollisuudessa:

”Tulevaisuudessa lentokoneiden tärkeimmät osat ovat niin monimutkaisia, että niitä ei pystytä tekemään enää millään muulla teknologialla kuin 3D-tulostuksella. Lentomoottorin polttoainesuutin on tästä esimerkki”, sanoo tutkimusjohtaja Jukka Tuomi Aalto-yliopistosta.

Tuomen mukaan kehitys johtaa entistä kevyempiin moottoreihin. Tavoitteena on vähentää lentokoneiden polttoaineen kulutusta ja päästöjä.

Pieniä tulostimia kodeissa ja kouluissa

Työterveyslaitoksella, Aalto-yliopistolla ja Helsingin yliopistolla on meneillään tutkimushanke, jossa selvitetään 3D-tulostamisen työturvallisuutta. Tutkimus on Suomessa laatuaan ensimmäinen, ja sitä rahoittaa Työsuojelurahasto.

”Haluamme varmistaa, että tulostaminen on työntekijöille turvallista kaikissa työvaiheissa”, sanoo erikoistutkija Anna-Kaisa Viitanen Työterveyslaitoksesta.

Osana laajempaa hanketta tutkijat ovat mitanneet myös pöytämallisten 3D-tulostimien hiukkas- ja kaasupäästöjä. Nämä mikroaaltouunin kokoiset laitteet ovat yleistyneet kodeissa, kouluissa ja kirjastoissa hintojen halpenemisen ja helpon saatavuuden myötä.

Maailman ensimmäinen 3D-tulostin myytiin vuonna 1988.

Pöytämallisten tulostimien käyttö vapauttaa ilmaan nanohiukkaspäästöjä. Nanohiukkasilla tarkoitetaan pienen pieniä hiukkasia, jotka ovat läpimitaltaan vain joitakin millimetrin miljoonasosia.

Se, että tulostaa silloin tällöin, ei ole kovin haitallista. Jos ihmiset altistuvat päästöille päivittäin, altistumista olisi hyvä pyrkiä vähentämään.

Viitasen mukaan se onnistuu hankkimalla koteloidun tulostimen, jonka suunnittelussa päästöjen hallinta on otettu huomioon, välttämällä oleskelua samassa tilassa kuin tulostin tai varmimmin johtamalla päästöt pois huoneilmasta.

Lämpötilan nosto lisää hiukkaspäästöjä

Pöytämallista tulostinta käytetään niin, että muutaman millimetrin paksuista muovinauhaa ajetaan kuuman suuttimen läpi. Se sulattaa muovin, josta valmistetaan pursottamalla vaikkapa rannerengas.

Työterveyslaitoksen tutkijat mittasivat pöytämallisen FDM-tulostimen eli pursotinlaitteen tuottamia päästöjä kahdella eri muoviseoksella: ABS:llä ja PLA:lla. Ne ovat pientulostinten yleisimmät materiaalit.

”ABS-muovin tulostaminen aiheutti nanohiukkaspäästöjä, joiden leviämistä huonetilaan olisi hyvä rajoittaa”, Anna-Kaisa Viitanen sanoo.

ABS ja PLA ovat termoplastisia eli lämpömuovautuvia muoveja. Öljypohjainen ABS vaatii kuumentamisen noin 230–250 asteeseen ja biohajoava PLA noin 180–210 asteeseen.

Mittauksissa lämpötilan nostaminen kasvatti molempien muovien päästöjä, joten materiaalin suosituslämpötilaa kannattaa noudattaa.

Halvan materiaalin koostumus arveluttaa

Jukka Tuomi kertoo, että pöytämallisissa tulostimissa käytetyt muovinauhat ovat noin 20 kertaa kalliimpia kuin teollisuuden käyttämä bulkkitavara. Siksi ajatus halvemman materiaalin tilaamisesta ulkomaisesta verkkokaupasta voi houkutella:

”En kuitenkaan suosittele sitä. Materiaalien sisällöstä ei välttämättä ole mitään takeita.”

Se, että tulostaa silloin tällöin, ei ole kovin haitallista.

Tuomen mukaan pientulostimia käytetään kodeissa pahimmillaan jopa makuuhuoneessa. Jos esimerkiksi hänen lapsensa innostuisi kovasti 3D-tulostamisesta, laite sijoitettaisiin autotalliin.

”Vielä parempi vaihtoehto olisi, että lapsi tekisi itse tietokonemallinnuksen, mutta sen mukaan valmistettava esine tilattaisiin joltain alan yritykseltä. Silloin saisimme turvallisesta materiaalista valmistetun ja laadultaan huomattavasti paremman esineen.”

Tuomi muistuttaa myös, ettei kotitulostimella pidä valmistaa mitään ”turvallisuuskriittistä” kappaletta, kuten pyöräilykypärän solkea. Laatu ja lujuus eivät riitä.

Tulossa ohjeet työntekijöille

3D-tulostuksen työturvallisuutta tutkiva hanke päättyy vuoden 2016 lopussa, ja siinä on mukana kolme työpaikkaa. Tulostustyöhön liittyvä ohjeistus työntekijöille valmistuu viimeistään syksyllä.

Pientulostimia käytetään pahimmillaan jopa makuuhuoneessa.

Tässä vaiheessa tutkijoiden pääviesti on, että perinteinen riskinarviointi pitää tehdä myös silloin, kun kyse on ”uudesta ja hienosta” teknologiasta.

”Tarkkana on oltava esimerkiksi pölyävien materiaalien ja niiden kemikaalien kanssa, joilla tulostetut kappaleet käsitellään”, erikoistutkija Anna-Kaisa Viitanen Työterveyslaitoksesta huomauttaa.

Aalto-yliopiston tutkimusjohtaja Jukka Tuomi toimii myös Suomen Pikavalmistusyhdistyksen puheenjohtajana. Hänen näppituntumansa mukaan riskit tiedostetaan ainakin niissä yrityksissä, joilla on useita 3D-laitteita.

”Isot laitevalmistajat ohjeistavat työpaikkoja aika hyvin. Tietoa tarvitaan eniten niillä työpaikoilla, joissa ei ole totuttu verstasmaiseen työskentelyyn ja työturvallisuuteen ja joissa 3D-tulostin on sijoitettu lähelle toimistotiloja”, Tuomi sanoo.

 

Tutkimusta esitellään 3DExpon yhteydessä järjestettävässä seminaarissa 14.4.2016 Vantaalla.

 

Riskinarviointi pitää tehdä, vaikka kyse olisi "uudesta ja hienosta" teknologiasta.

Marja Sarkkinen MaSarkkinen

Työterveyslaitoksen sisältöä
Kommentointi (0)

Mitä ajatuksia juttu herätti? Osallistu keskusteluun tässä.

Ei vielä yhtään kommenttia.

Tuoreimmat jutut

Pari vuotta sitten äitini sairastui vakavasti ja menehtyi varsin pian. Kun tilanne oli päällä, elin hetkessä ja tein intuitiivisia ratkaisuja. Isompaan pohtimiseen ei ollut voimia, kertoo 53-vuotias Marjo.

Alkuvaiheessa Marjolla oli se käsitys, että sairaus on hyvänlaatuinen ja ennuste kohtuullinen. Silloin hän puhui tilanteesta työpaikan kahvipöydässäkin. Kun selvisi, että tauti on parantumaton, hän ei enää puhunut asiasta.

”En pystynyt kertomaan, että tilanne on toivoton. En olisi voinut pidätellä tunteitani enkä halunnut romahtaa työpaikalla.”

Jälkeenpäin Marjo on miettinyt, olisiko hänen kannattanut toimia toisin. Olisiko pitänyt kertoa esimiehelle tai kahvipöytäporukalle?

Kaikki hyvin -rooli suojasi

Toisaalta työ oli Marjolle pakopaikka ja voimanlähde. Vapaa-aika kului pitkälti äidin luona ja asiaa miettiessä. Tuntui helpommalta mennä töihin, kun kukaan ei tiennyt totuutta. Marjo otti ”kaikki hyvin” -roolin, jonka takana hän oli turvassa.

”Työssäni oli hienoja tehtäviä ja draivia, joten pystyin uppoutumaan siihen ja siirtämään ikävät ajatukset pois mielestäni.”

Työterveyspsykologi Heli Hannonen Työterveyslaitoksesta sanoo, että valinnan henkilökohtaisten asioiden kertomisesta tekee jokainen itse. Mitään yleistä ohjenuoraa siihen ei ole.

”Jos työyhteisössä on tapana jakaa henkilökohtaisia asioita, myös surusta voi olla luonnollista puhua kahvipöytäkeskustelussa. Monelle työpaikka on kuitenkin paikka, jossa ajatuksensa saa täyttää muilla kuin yksityiselämän ikävillä asioilla”, Hannonen sanoo.

Työkuorman kevennys auttaa

Heli Hannosen mukaan omasta tilanteesta olisi hyvä kertoa esimiehelle, jos yksityiselämän tapahtumat aiheuttavat surua ja syövät voimavaroja. Tällöin esimies voi mahdollisuuksien mukaan yrittää keventää työntekijän työkuormaa.

Jos työpaikalla pystytään joustamaan, esimies voi vaikka luvata, että ylitöitä ei tarvitse tehdä. Tai työyhteisössä voidaan jakaa tehtäviä tilapäisesti niin, että joku toinen ottaa hoitaakseen sovitun työtehtävän. Myös työn tauotukseen voidaan kiinnittää erityistä huomiota.

”Työtä olisi hyvä muokata sellaiseksi, että surun kanssa elävänkin voimavarat riittävät”, Hannonen sanoo.

Marjo pohtii tilannettaan näin:

”Ehkä esimiehen olisi ollut hyvä tietää. Ymmärrän, että esimiehelle on haasteellista luoda tasapuolinen ja helposti lähestyttävä ilmapiiri. Se on kuitenkin edellytys, jotta työntekijän luottamus säilyy ja vaikeistakin asioista on mahdollista keskustella.”

Ilmapiiri vaikuttaa avoimuuteen

Yksityiselämän dramaattiset tapahtumat eivät lisää työuupumuksen riskiä, jos työn vaatimukset ovat kohtuullisia. Tämä käy ilmi Työterveyslaitoksen tutkimusprofessorin Jari Hakasen väitöstutkimuksesta.

”Jos ihmiselle on jo ennestään kasautunut liian paljon kuormitusta työssä ja sen lisäksi yksityiselämässä tulee kriisi, työuupumuksen riski kasvaa”, Hakanen sanoo.

Marjon ratkaisu salata yksityiselämään liittyvä suru johtui hänen työyhteisönsä tilanteesta ja ilmapiiristä. Työyhteisössä oli tuolloin uupuneita ihmisiä ja voimakasta reagointia työtilanteeseen.

Tapana ei muutenkaan ollut jakaa kaikkein yksityisimpiä asioita. Yllä pidettiin näennäisen kevyttä, toimivaa ja mukavaa ilmapiiriä.

”Koin, että olisin turhaan rasittanut esimiestä omilla huolillani. En myöskään halunnut, että työtoverini olisivat arvioineet työpanostani tai että olisin joutunut vastaamaan kysymyksiin omasta jaksamisestani”, Marjo sanoo.

”Arvostetaan ja kunnioitetaan toisiamme”

Esimies tai työkaveri voi aina kysyä, miksi joku näyttää olevan allapäin: Onko jotain tapahtunut? Voinko olla jotenkin avuksi? Tällaiseen kysymykseen on helppo vastata, jos haluaa puhua asiasta.

”Kysymyksen esittämistä ei kannata pelätä, sillä siihen voi vastata myös, että ei halua puhua asiasta”, Heli Hannonen sanoo.

Hän muistuttaa, että yksityiselämän suru ei kuitenkaan oikeuta purkamaan huonoa oloa työkavereihin.

Surun kanssa elävän kannattaa pitää hyvää huolta itsestään, levätä riittävästi ja syödä terveellisesti. Myös aktiivisuus on hyvästä siinä mielessä, että se vie ajatukset pois murehtimisesta. Kannattaa siis tehdä välillä muutakin.

Marjo korostaa sitä vastuuta, jota työyhteisön jokaisen jäsenen tulee kantaa: arvostetaan ja kunnioitetaan toisiamme.

”Kunnioittavassa ja arvostavassa ilmapiirissä asioiden jakaminen helpottuu. Se tarjoaa siten tukea niihin erilaisiin elämäntilanteisiin, joita työvuosien aikana kohtaamme.”

 

Marjon nimi on muutettu.

Työstä palautumista edistävät mielen hyvinvointi ja terveelliset elintavat. Rentoudu ja harrasta asioita, jotka tuottavat iloa. Palautumisesta on tärkeää huolehtia joka päivä – sekä työssä että vapaa-ajalla.

Johtaja Jaana Laitinen Työterveyslaitoksesta on ollut mukana kehittämässä Virtaa palautumisesta -verkkovalmennusta, joka sopii sekä koko työyhteisölle että yksittäiselle osallistujalle. Laitinen vastaa kahdeksaan kysymykseen siitä, miten työstä palautuu:

1. Mitä työstä palautuminen tarkoittaa?

Työstä palautuminen tarkoittaa sitä, että antaa aivojen, kehon ja mielen irrottautua ja elpyä työstä. Kun palautuu välillä, jaksaa tehdä työnsä hyvin ja elää tasapainoista, kokonaista elämää.

Kehon energiavarastojen ja nestetasapainon korjaaminen sekä kehoa huoltava liikunta edistävät palautumista erityisesti fyysisesti kuormittavasta työstä.

Työstä palautuminen on hyväksi terveydelle. Se ehkäisee kuormituksen kasautumista ja haittavaikutuksia. Pitkittynyt, liiallinen kuormitus voi johtaa sairauksiin, kuten sydän- ja verisuonitauteihin, mahdollisesti tuki- ja liikuntaelinsairauksiin sekä aivotyössä työuupumukseen.

2. Mistä tietää, ehtiikö palautua riittävästi?

Kuulostele, tunnetko palautuvasi päivän rasituksista ennen seuraavaa työpäivääsi.

Huono palautuminen voi näkyä epäterveellisenä käyttäytymisenä, mikä edelleen pahentaa tilannetta: Kuormittunut ihminen voi syödä herkkuja tai käyttää alkoholia lievittääkseen stressaantunutta oloaan. Usein uni häiriintyy ja sohva houkuttelee työpäivän jälkeen.

Huono palautuminen vaikuttaa suoraan fysiologiaan. Verenpaine voi olla koholla, ja veriarvoissa voi näkyä poikkeamia.

3. Miten palautumistaan voi mitata?

Sykevälivaihtelun mittaaminen kertoo palautumisesta aika hyvin, kunhan sen tuloksia tulkitsee ammattilainen.

Mittaukseen on Firstbeatilla helppo mittari, ja esimerkiksi työterveyshuollot välittävät palvelua. Mittauksessa kaksi elektrodia ja pienikokoinen mittalaite kiinnitetään rintakehälle kolmen neljän päivän ajaksi. Samanaikaisesti pidetään päiväkirjaa, mikä helpottaa tulosten tulkintaa.

Palautteessa näkyvät punaisella ajankohdat, jolloin on kuormittunut ja vihreällä palautumisjaksot. Päiväkirjan avulla voi sitten pohtia, miten erilaiset tekemiset näkyvätkään punaviherkäppyrässä.

Esimerkiksi alkoholinkäytön palautumista heikentävä vaikutus näkyy unen aikaisena punaisena käppyränä, mikä on hyvin havainnollistavaa.

4. Miten palautuminen eroaa eri ihmisillä?

Hyväkuntoiset, vähän kuormittuneet, terveet ja nuoret palautuvat muita nopeammin. Palautumista hidastavat ikääntyminen, alkoholinkäyttö, anemia ja toimintakykyä heikentävät sairaudet sekä pitkittyvä, kasautuva kuormitus.

Lisäksi terveyskäyttäytymisen erot vaikuttavat. Esimerkiksi liian lyhyt ja huonolaatuinen uni ei palauta.

5. Antaisitko kolme helppoa vinkkiä oman työhyvinvoinnin parantamiseen?

Ehdottaisin näitä: Kirkasta työsi tavoite ja merkitys. Keskity yhteen asiaan kerrallaan ja pidä työaikasi kohtuullisina. Pyydä tarvittaessa tukea ja anna sitä muillekin.

6. Onko palautuminen helpompaa, jos töissä on kivaa?

Kyllä on. Kun töissä on kivaa, kuormittuu vähemmän. Samalla saa sosiaalista tukea ja palautuu jo työpäivän aikana. Hyvä työ tekee ihmiselle hyvää monin tavoin.

7. Kertoisitko esimerkin iltapalasta, joka siivittää hyvään uneen?

Lautasmalli on hyvä lähtökohta. Sisällytä iltapalaasi kuituista viljatuotetta, vähärasvaista maitotuotetta, pähkinöitä ja runsaasti kasviksia. Maistele makuja ja rauhoitu nauttimaan niistä.

8. Miten saisin lisättyä liikettä työpäivääni?

Kävele osa työmatkastasi. Valitse aina portaat hissin sijaan. Jos sinulla on sähköisesti säädettävä työpöytä, työskentele välillä seisten. Sijoita printteri kauemmas työpisteestäsi, niin pääset ottamaan lisäaskeleita, kun haet tulosteita.

Ota tavaksi esimerkiksi se, että nouset seisomaan tai kävelemään puhelinkeskusteluiden ajaksi. Pidä kävelykokouksia. Harrasta taukoliikuntaa ja kokeile ”liikuntavälituntia”.

 

Virtaa palautumisesta -verkkovalmennus (Työterveyslaitoksen sivuilla)

Parempi työkyky palautumalla -webinaarin tallenne

Työterveyslaitos on juuri julkaissut palvelun nimeltä Työelämätieto. Se kerää työelämään liittyvää dataa useammasta eri lähteestä yhteen paikkaan. Lisäksi Työelämätiedosta voi lukea asiantuntijoiden kirjoittamia näkökulmia datan tulkintaan ja siihen ilmiöön, jota data käsittelee.

Miten palvelua kannattaa hyödyntää? Kysymyksiimme vastaa viestinnän asiantuntija Vilja Rydman Työterveyslaitoksesta.

1. Miten idea Työelämätieto-palveluun syntyi?

Taustalla oli se ajatus, että työelämää koskeva tieto on hajallaan useassa eri lähteessä. Nyt tieto kerätään yhteen paikkaan helposti tarkasteltavaksi ja visuaalisesti miellyttävään muotoon.

2. Mitä kaikkea palveluun kuuluu?

Tällä hetkellä palvelussa on tietoa esimerkiksi ammattitaudeista, työtapaturmista, työhyvinvoinnista, työ- ja toimintakyvystä sekä kognitiivisesta ergonomiasta. Datan lisäksi tarjolla on asiantuntijoiden kirjoittamia analyyseja. Lisää sisältöä on tulossa.

3. Kenelle palvelu on tarkoitettu?

Työelämätieto on tarkoitettu kaikille työelämästä kiinnostuneille, etenkin tutkijoille, työelämän asiantuntijoille ja päättäjille. Tutkittu tieto helposti ymmärrettävässä muodossa voi palvella myös mediaa ja ketä tahansa kiinnostunutta – vaikkapa eduskuntavaaliehdokkaita nyt vaalien alla.

4. Miten palvelun grafiikkaa kannattaa tarkastella?

Graafit ovat kytköksissä toisiinsa. Voit tehdä valintoja ja rajauksia dataan sen mukaan, mitä haluat tarkastella. Voit vaikka tarkastella työpaikkatapaturmia vahingoittuneen ruumiinosan mukaan tai aivotyön kuormittavuutta tietylle ikäryhmälle.

Kokeile rohkeasti! Voit aina poistaa tekemäsi valinnat klikkaamalla graafin yläpuolella olevaa ”Poista valinnat” -nappulaa.

5. Voinko käyttää palvelusta löytyvää tietoa ja jakaa sitä muille?

Kyllä voit. Työelämätieto on avoin ja kaikille maksuton palvelu. Jos löydät jotain hyödyllistä, niin anna mennä vaan – data ei käytöstä kulu. Jatkokäytön helpottamiseksi jokaiselta sivulta löytyy lisenssi, jonka mukaisesti juuri sen sivun sisältöjä voi hyödyntää muualla.

Pääasiassa lisenssi on Creative Commons 4.0 – Nimeä, jonka perusteella palvelun tekstiä ja kuvia saa vapaasti käyttää muualla lähde mainiten. Eli riittää, kun mainitset tiedon olevan peräisin Työelämätiedosta.

Teksti ja kuvat on saatettu lisensoida eri lisensseillä, ja käyttäjän vastuulla on tarkistaa, mikä lisenssi on kulloinkin käytössä. Sivustolta löytyvän sisällön tekijänoikeudet kuuluvat Työterveyslaitokselle, ellei toisin mainita.

6. Mitä analyysit ovat ja mistä löydän lisää tietoa?

Analyysit ovat juuri kyseisen datan asiantuntijan kirjoittama tulkinta tai yksi näkökulma dataan. Tarkoituksena on, että analyysit lisäävät ymmärrystä aiheeseen.

Jokaisen datakokonaisuuden ja analyysin lopussa on linkit lisätietoihin. Linkit vievät esimerkiksi datan alkulähteille eli niiden tahojen sivuille, jotka datan ovat Työelämätietoon tarjonneet. Sieltä löytyvät myös kyseiseen tietoon liittyvän asiantuntijan yhteystiedot.

7. Jos minulla olisi työelämää koskevaa dataa, voisinko saada sen Työelämätietoon?

Kyllä mahdollisesti voit. Julkaisemme jatkuvasti uutta tietoa ja dataa Työelämätiedossa. Sinun kannattaa ottaa yhteyttä meihin palvelun kehittäjiin ja ylläpitäjiin ja esitellä, minkälaisesta datasta on kyse. Julkaisemme korkealaatuista, oikeaa tietoa, joten käymme tarkasti läpi kaikki tarjotut aineistot.

8. Mitä seuraavaksi on odotettavissa?

Tärkeintä on muistaa, että palvelua päivitetään jatkuvasti. Keväällä on luvassa ainakin uunituore analyysi kunta-alan työntekijöiden kokemasta asiakasväkivallasta sekä mittaristo ja analyysi vuorotyössä jaksamisesta oikean työaikasuunnittelun avulla.

Kevään aikana julkaisemme myös kieliversiot, joten Työelämätietoon voi pian tutustua ruotsiksi ja englanniksi.