Metallien jalostus

Johdanto

Metallien jalostus on yksi teknologiateollisuuden viidestä päätoimialasta. Metallien jalostus valmistaa ja jatkojalostaa teräs- ja kuparituotteita, jaloterästä, sinkkiä ja nikkeliä sekä valuja. Suomen metallien jalostus on energian ja raaka-aineiden käytössään tehokasta ja joissakin prosesseissa maailman johtavia. Korkeatasoista osaamista tarvitaan tuotannon lisäksi mm. tuotekehityksessä ja kunnossapidossa sekä hallinnon, hankinnan, markkinoinnin ja myynnin tehtäväalueilla.

Tuotteet ja palvelut

Metallien jalostuksella tarkoitetaan metallien valmistusta malmirikasteista sekä kierrätetyistä raaka-aineista. Metallinjalostuksen tuotteet ovat teräs ja muut metallit harkkoina tai muokattuina tuotteina, kuten levyinä, nauhoina, tankoina, putkina, lankoina ja profiileina. Metallijalosteet ovat edelleen jatkojalostuksen ja metallituotteiden valmistuksen raaka-aineita.

Metallien jalostuksen tuotteita käytetään melkein kaikilla teollisuudenaloilla. Asiakkaita ovat mm. kone- ja metallituoteteollisuus, elektroniikka- ja sähköteollisuus sekä rakennusteollisuus. Suomessa valmistettavista metalleista suurin osa menee vientiin.

Metallien jalostuksen tuotteita tarvitaan myös monien meitä ympäröivien arkiesineiden valmistamiseen, kuten esimerkiksi ruokailuvälineiden, keittiötasojen, autojen, polkupyörien, kattojen, teräsrakenteiden, laivojen, traktoreiden, tietokoneiden ja kännyköiden. Kaikki 50, 20 ja 10 sentin kolikot on tehty suomalaisen metallien jalostuksen kehittämästä Nordic Gold -metalliseoksesta.

Maamme metallien jalostus on energian ja raaka-aineiden käytössään tehokasta, joissakin prosesseissa maailman johtava tai johtavia. Yli puolet maailman kuparista ja kolmannes nikkelistä valmistetaan suomalaisten kehittämällä ekologisella liekkisulatusmenetelmällä, joka tuottaa tarvitsemansa energian itse.

Metalleja jalostavat yritykset ovat yleensä suuria, ja niillä on tuotannollista toimintaa myös Suomen ulkopuolella. Toimialalla on myös pienempiä yrityksiä, jotka ovat erikoistuneet esimerkiksi valmiin metallin käsittelyyn, kuten sinkitykseen, ohutlevyn profilointiin ja valimoteollisuuteen.

Metallien jalostus kehittää tuotantoaan yhä pidemmälle jalostettujen erikoistuotteiden ja niihin liittyvän asiakaspalvelun suuntaan. Toiminnassa korostuvat osaaminen, erikoistuminen, jalostusarvon nosto ja uusimpien teknologioiden tehokas hyödyntäminen.

Yritysten tavoitteena on mm. metallien valmistusprosessien kehittäminen, uusien metallilajien kehittäminen ja soveltaminen sekä uusien lopputuotteiden ja puolivalmisteiden kehittäminen.

Metallien jalostus integroituu yhä lähemmäs asiakkaitaan logististen ja palveluratkaisujen avulla. Metallien jalostuksen tarjoamiin palveluihin kuuluu myös mm. asiakkaiden tuotannon prosessien ja laitteiden suunnittelu ja toimittaminen.

Malmirikasteesta ja kierrätysmetalleista metalleiksi

Maassamme tuotetaan metallituotteita lähes 500 tonnia joka tunti ympäri vuoden. Suomessa valmistetaan teräs- ja kuparituotteita, jaloterästä, sinkkiä ja nikkeliä sekä valuja. Merkittävin tuote on teräs niin tuotantomäärien kuin käyttökohteiden monipuolisuudenkin suhteen. Jalostusprosessi voidaan jakaa kolmeen osaan, jotka ovat metallin valmistus, muokkaus ja jatkojalostus.

Metallin valmistuksen raaka-aine on malmirikaste tai kierrätetty materiaali. Metalleja sisältävä kivi eli malmi louhitaan kaivoksissa. Tavallisesti arvometalli on jakautunut malmikiveen niin, että louhittu lohkare sisältää sekä sivukiveä että metallimineraalia. Nämä on erotettava toisistaan, eli malmi on rikastettava. Tuote on jauhemainen malmirikaste, joka siis on metallien valmistuksen raaka-aine.

Rikaste on arvometallin ja jonkin epämetallin, tavallisesti hapen tai rikin yhdiste. Metalli saadaan pelkistettyä yleensä sulassa tilassa useampivaiheisessa prosessissa. Esimerkiksi terästä valmistetaan pelkistämällä rikaste hiilen avulla masuunissa ja poistamalla ylimääräinen hiili konvertterissa.

Prosessin loppuvaiheessa terässulan lämpötila on yli 1 500 °C. Sula jähmetetään aihioiksi, jotka muokataan valssaamalla, vetämällä tai pursottamalla levyiksi, nauhoiksi, tangoiksi, putkiksi, langoiksi tai profiileiksi.

Rajat metallien valmistuksen, jatkojalostuksen ja metallituoteteollisuuden välillä eivät ole aivan yksiselitteisiä. Metallien valmistus ja muokkaus tapahtuu tavallisesti samassa tehtaassa. Usein jatkojalostus kuuluu myös samaan tuotantoketjuun, mutta voi olla erillään, esimerkiksi lähellä tuotteen loppukäyttäjää.

Jatkojalostusta ovat esimerkiksi ohuen levyn sinkitseminen ja muovilla pinnoittaminen, valssattujen tankojen karkaisu ja sorvaus kirkaspintaiseksi, putkien ja putkenosien valmistus ja langan veto ohuemmaksi.

Valimot jaotellaan raaka-aineen mukaan valurauta-, teräs- ja metallivalimoihin. Raudan ja teräksen ohella valimoissa valmistetaan tuotteita alumiinista, magnesiumista, sinkistä ja kuparimetalleista kuten pronsseista ja messingeistä. Tuotteet vaihtelevat niin kooltaan kuin käyttötarkoituksiltaankin. Valamalla voidaan valmistaa esimerkiksi koneiden, moottoreiden ja viemäreiden osia sekä työkaluja.

Ympäristö, kierrätys ja sivutuotteet

Ympäristöasioiden hoito on yhä tärkeämpää. Suomen metallien jalostus on energian ja raaka-aineiden käytössään tehokasta ja joissakin prosesseissa maailman johtavia. Metallien jalostajat ovat sitoutuneet kestävän kehityksen periaatteiden noudattamiseen.

Tuotantoprosesseja kehitetään vähemmän raaka-aineita ja energiaa kuluttaviksi, mikä vähentää myös päästöjä. Metallien jalostuksen yritykset kiinnittävät suurta huomiota myös tuotannossa jäähdytykseen käytettävän veden puhdistukseen sekä ilmansuojeluun ja hiilijalanjäljen pienentämiseen.

Tuotannon päästöjen vähentämisen rinnalla yhä tärkeämmäksi on tullut tuotesuunnittelu, jolla voidaan oleellisesti vaikuttaa tuotteen elinkaarenaikaisiin ympäristövaikutuksiin. Tuotteita kehitetään asiakkaan kanssa yhteistyössä siten, että tuotteen käytön aikaiset ympäristövaikutukset pienenevät.

Esimerkiksi teräslevyt voidaan jo tehtaalla leikata asiakkaan käyttämiin mittoihin, mikä vähentää kuljetuksia ja hukkamateriaalin syntymistä. Lujuuksia parantamalla päästään kevyempiin rakenteisiin mm. kuljetusvälineissä, ja sitä kautta pienempään polttoaineen kulutukseen ja päästöihin.

Metallit ovat maailman kierrätetyimpiä materiaaleja, käytöstä poistetut tuotteet käytetään yhä uudelleen uusien tuotteiden raaka-aineiksi. Suomessa käytetään yli kaksi miljoonaa tonnia kierrätysraaka-ainetta vuodessa. Yli 90 prosenttia Suomessa käytöstä poistetuista terästuotteista jalostetaan uudelleen.

Metallien valmistuksen sivutuotteiden hyötykäyttöä pyritään jatkuvasti kasvattamaan. Sivutuotteita ovat esimerkiksi kuonat, valssihilse ja energia. Parhaimmillaan sivutuotteita voidaan hyödyntää yli 90-prosenttisesti. Terästehtaiden kuonia käytetään maa- ja tierakentamisessa, sementin valmistuksessa ja maanparannusaineena.

Työtehtäviä valmistuksesta tuotekehitykseen ja myyntiin

Metallien jalostus työllistää työntekijöitä ja toimihenkilöitä monilla tehtäväalueilla. Tehtävät vaihtelevat metallien valmistuksesta ja käsittelystä laaduntarkastukseen, tuotekehitykseen ja myynti-, markkinointi- ja hallintotehtäviin.

Tuotannon työntekijöistä suurin osa työskentelee metallien valmistuksessa ja käsittelytöissä, esimerkiksi metallurgisissa töissä ja metallien muokkauksessa. Toinen paljon työllistävä tehtäväalue on käyttö- ja tehdaspalvelutyöt, johon kuuluvat esimerkiksi laitoshuolto sekä kuljetus- ja varastotyöt.

Työssä käytetään erilaisia koneita ja laitteita kuten teollisuusautomaatiota ja robotiikkaa, mutta myös käsityötä on edelleen. Muita tehtäväalueita ovat esimerkiksi levy-, hitsaus- ja putkityöt, koneistus- ja kokoonpanotyöt, pintakäsittelytyöt sekä tuotetestaus- ja laadunvalvontatyöt. Nimikkeenä voi olla esimerkiksi sulattaja, sinkittäjä, prosessinhoitaja, valaja tai levyseppä-hitsaaja.

Tuotannon esimiestehtävissä työskentelevien tiiminvetäjien ja työnjohtajien tehtäviin kuuluu tuotannon suunnittelua ja toteutuksen valvontaa sekä huolehtimista siitä, että käytettävissä on tuotannon tarvitsema henkilöstö, materiaalit ja laitteet. Koulutustaustana on usein insinööri (AMK) -tutkinto tai pitkä kokemus alan työntekijätehtävistä sekä ammatti- tai erikoisammattitutkinto.

Tuotannon johto- ja asiantuntijatehtävissä työskentelee diplomi-insinöörin tutkinnon tai tohtorin jatkotutkinnon suorittaneita. He työskentelevät esimerkiksi tutkimuksessa ja tuotekehityksessä, jolloin tehtäviin kuuluu tuotteiden, palvelujen ja tuotannon suunnittelua ja kehittämistä. Myös valmistus- ja käyttötehtävät työllistävät. Nimikkeenä voi olla esimerkiksi tuotanto- tai tuotepäällikkö.

Metallien jalostuksen yritykset työllistävät myös muissa kuin teknisissä tehtävissä. Tällaisia tehtäväalueita ovat esimerkiksi hallintotehtävät, myynti ja markkinointi, osto ja logistiikka, viestintä, juridiikka ja tietotekniikka. Nimikkeitä ovat esimerkiksi toimitusjohtaja, markkinointijohtaja, myyntipäällikkö, hankintapäällikkö, viestintäjohtaja, juristi, sihteeri ja assistentti.

Suomalaisen metallituotannon kilpailuetu perustuu korkeaan laatuun, mikä edellyttää työntekijöiltä hyvää ammattitaitoa, vahvaa osaamista ja monitaitoisuutta. Teknisten valmiuksien rinnalla korostuvat yhteistyö- ja asiakaspalvelutaidot sekä taloudellinen ajattelu.

Työelämässä on mahdollisuus kehittyä monipuoliseksi teknologia-osaajaksi tai ammattilaiseksi tietylle erityisalueelle. Tuotannossa painottuu vahva tekninen osaaminen, mutta alan yrityksissä tarvitaan myös kaupallisen alan, viestinnän, juridiikan ja muotoilun osaajia sekä esimerkiksi kielten ja kulttuurien tuntemusta. Ammattitaidon jatkuva kehittäminen on välttämätöntä, koska teknologiat ja toimintaympäristö kehittyvät koko ajan.

Työpaikat

Metalleja jalostavat yritykset.

Tuotantotoimintaa on kotimaan lisäksi myös ulkomailla.

Ammatit

Metallien jalostuksessa työskennellään monilla eri ammatti- tai tehtävänimikkeillä, jotka vaihtelevat yrityksittäin ja tehtäväalueittain. Alla esitetään joitakin tyypillisimpiä nimikkeitä.

Tuotannon työntekijät:

Sulattaja. Sinkittäjä. Valssaaja. Prosessinhoitaja. Lämpökäsittelijä. Langanvetäjä. Valumallinvalmistaja. Valaja. Työvälinevalmistaja. Levyseppä-hitsaaja. Hitsaaja. Koneistaja. Laborantti.

Tuotannon johto:

Tuotantopäällikkö. Tuotantoinsinööri. Tuotannon esimies. Tuotelinjapäällikkö. Tuotepäällikkö. Laatupäällikkö. Laatuinsinööri. Kehityspäällikkö. Kehitysinsinööri. Kehitysasiantuntija. Materiaaliasiantuntija. Tiiminvetäjä. Työnjohtaja. Projektipäällikkö. Projekti-insinööri. Tuotekehitysinsinööri. Prosessikehitysinsinööri. Huoltopäällikkö. Koneinsinööri. Laitesuunnittelija. Tarkastusinsinööri. Insinööri. Tuotannonsuunnittelija. Logistiikkasuunnittelija. Suunnittelija. Suunnitteluassistentti. Tutkimusjohtaja. Tutkija. Fyysikko. Kemisti. Matemaatikko.

Hallintoa, myyntiä, markkinointia jne.:

Toimitusjohtaja. Projektijohtaja. Ostopäällikkö. Hankintapäällikkö. Logistiikkapäällikkö. Markkinointipäällikkö. Markkinointijohtaja. Myyntipäällikkö. Myynti-insinööri. Sovelluskonsultti. Markkinointiassistentti. Myyntiedustaja. Projektimyyjä. Myyntineuvottelija. Avainasiakaspäällikkö. Asiakaspalveluinsinööri. Henkilöstöpäällikkö. Henkilöstöjohtaja. Talouspäällikkö. Controller. Järjestelmäasiantuntija. Järjestelmäpäällikkö. Tietoturvapäällikkö. Tietohallintopäällikkö. Viestintäpäällikkö. Viestintäjohtaja. Tiedottaja. Juristi.

Metallien jalostuksessa voidaan työskennellä myös muilla nimikkeillä.

Koulutus

Toisen asteen ammatillisissa oppilaitoksissa voi suorittaa kone- ja metallialan perustutkinnon. Tutkinnossa voi suuntautua valimotekniikkaan, jolloin tutkintonimike on valaja tai valumallinvalmistaja. Valmistustekniikkaan suuntautuen tutkintonimike on hienomekaanikko, koneenasentaja, koneistaja, levyseppä-hitsaaja tai työvälinevalmistaja.

Toisen asteen ammatillisissa oppilaitoksissa voi suorittaa myös pintakäsittelyalan perustutkinnon teolliseen pintakäsittelyyn suuntautuen, jolloin tutkintonimike on korroosionestomaalari tai pintakäsittelijä.

Perustutkinnot voi suorittaa myös näyttötutkintona, joka on erityisesti aikuisille suunniteltu joustava tutkinnon suorittamistapa.

Näyttötutkintoina voidaan suorittaa myös mm. metallien jalostuksen, valajan, valumallin valmistajan, työvälinevalmistajan, levytekniikan ja teollisen pintakäsittelijän ammattitutkinnot sekä valajamestarin, valumallimestarin, työvälinemestarin, levytyömestarin ja pintakäsittelymestarin erikoisammattitutkinnot.

Myös oppisopimuskoulutus tarjoaa mahdollisuuden kouluttautua alalle.

Ammattikorkeakouluissa voi opiskella esimerkiksi kone- ja tuotantotekniikkaa, prosessitekniikkaa sekä materiaali- ja pintakäsittelytekniikkaa. Tutkintonimike on tekniikan ammattikorkeakoulututkinto insinööri (AMK).

Yliopistoissa voi opiskella teknisiä tieteitä. Opinnoissa voi suuntautua esimerkiksi konetekniikkaan, materiaalitekniikkaan ja prosessitekniikkaan. Alempi korkeakoulututkinto on tekniikan kandidaatti. Ylempi korkeakoulututkinto on diplomi-insinööri.

Muihin metallien jalostuksen tehtäviin soveltuva koulutus riippuu siitä, millä tehtäväalueella työskennellään. Esimerkiksi hallinnon, myynnin ja markkinoinnin tehtäviin soveltuvia tutkintoja ovat mm. kauppatieteiden maisteri, oikeustieteen maisteri, tradenomi (AMK) ja merkonomi.

Työllisyys

Teknologiateollisuuteen kuuluva metallien jalostus työllistää Suomessa noin 15 800 ammattilaista, joiden lisäksi ulkomailla tytäryrityksissä työskentelee noin 20 000 ammattilaista (v. 2016). Metallien jalostuksen tuotteita tarvitaan melkein kaikilla teollisuudenaloilla. Suomessa valmistettavista tuotteista suurin osa menee vientiin.

Metalleja jalostavat yritykset toimivat globaaleilla markkinoilla, joihin vaikuttavat maailmantalouden suhdanteiden vaihtelut. Ne heijastuvat viennin määrinä sekä tuotteiden ja palveluiden kysyntänä yrityksissä osaajien tarpeeseen.

Metallien jalostajat rekrytoivat tarpeen mukaan. Varsinkin tuotannosta jää runsaasti työntekijöitä eläkkeelle lähivuosina, ja heidän tilalleen tarvitaan uusia osaajia. Henkilöstön kokonaismäärän arvioidaan pysyvän lähivuosina suurin piirtein samalla tasolla.

Metallien jalostuksen tuotantoa ja työllisyyttä pitää jatkossakin yllä teräksen ja muiden metallien kysyntä esimerkiksi kone- ja metallituoteteollisuuden, elektroniikka- ja sähköteollisuuden sekä rakentamisen tarpeisiin niin kotimaassa kuin ulkomaillakin.

Koko teknologiateollisuus työllistää Suomessa yhteensä noin 285 000 ammattilaista. Henkilöstömäärän arvioidaan pysyvän lähivuosina samalla tasolla. Ulkomailla tytäryrityksissä työskentelee hieman yli 250 000 ammattilaista.

Teknologiateollisuuden yritykset rekrytoivat vuosittain lähes 30 000 osaajaa, joista noin puolella on korkeakoulututkinto ja puolella ammatillinen tutkinto. Eniten teknologiayritykset palkkaavat tekniikan ja tietotekniikan osaajia.

Teknologiateollisuuden yrityksissä tarvitaan monenlaista osaamista. Henkilöstöä tarvitaan mm. tuotannon, huollon, kunnossapidon, ylläpidon ja asiakastuen sekä myynnin ja markkinoinnin tehtäviin. Osaamistason noususta johtuen korkeakoulututkinnon (yliopisto- tai AMK-tutkinto) suorittaneiden määrän arvioidaan kasvavan suhteessa eniten. Määrällisesti suurin tarve on ammatillisen tutkinnon suorittaneista.

Lähialat

Teknologiateollisuuden muut toimialat: Kone- ja metallituoteteollisuus, Elektroniikka- ja sähköteollisuus, Tietotekniikka-ala, Suunnittelu- ja konsultointiala. Kaivannaisteollisuus.

Metallien jalostus