Kelloseppien ja mikromekaanikkojen koulutus

Kelloseppien ja mikromekaanikkojen koulutus

Osaamisen ytimessä

Suomalaisten kelloseppien tekemiset näkyvät silloin tällöin julkisuudessa, mutta Espoossa koulutettavien ammattilaisten todellinen rooli on jäänyt vähälle ­huomiolle. Tarkempi tutustuminen kannattaa, sillä millään muulla ammattikunnalla ei ole samanaikaista yhteyttä tekniikan alkujuuriin ja Higgsin alkeishiukkaseen.

Ennen Espoota koukataan 40 kilometriä pohjoiseen, sillä Kelloseppäkoulun opettaja Simo Ylitalo pitää kädessään kelloa, joka asettuu melko tarkasti vuosisataisen historian ja ydinfysiikan etulinjan puoliväliin.

Ylitalo palasi muutama vuosi sitten kotiseudulleen Nurmijärven Rajamäelle, joten paikallinen tehdasperinne antoi huumorintajuiselle kellosepälle valmiin idean oman työpajan nimeksi. ”Rajamäen kellotehtaan” malli 12M heijastaa kuitenkin varsin syvällistä kehityskulkua, joka aikanaan loi pohjaa teolliselle vallankumoukselle.

Koneita ja laitteita oli huomattavasti helpompi keksiä, kun kellonrakennuksesta sivutuloja hankkineet sveitsiläiset maanviljelijät olivat jo miettineet valmiiksi esimerkiksi hammasrattaiden valmistusmetodin.

Juurilta tulevaisuuteen

Saksalainen teollisuusjohtaja ajattelee tätä historiaa, kun hän tulee liikeneuvotteluun pikkuauton hintainen kello ranteessaan. Kellokulttuurin sydänmailla hintalapun viesti ei suinkaan ole raha, vaan tarkoitus on suunnilleen sama kuin merikapteenilla, joka kiinnittää olohuoneensa seinälle mahonkisen ruorin. Ruori kertoo, että tunnen ammattini juuret ja kehitän niitä osaltani eteenpäin.

Erona tosin on, että purjelaivan ruorit ovat aina museo­tavaraa eli ne edustavat vain juuria. Kelloja taas kehitetään jatkuvasti, joten liikemiehen ranteessa voi olla samana vuonna Geneven messuilla esiteltyä teknologiaa.

Tässä piilee kellomekaniikan ja samalla Espoon koulutuksen varsinainen ydin, mikä kirjaimellisesti näkyy paljaalle silmälle 12M-mallissa, kunhan vain tietää, mitä katsoo.

Asiaa voi lähestyä Ylitalon työuran kautta. Ennen paluumuuttoa Rajamäelle hän työskenteli useita vuosia Sveitsissä, missä hän muun muassa rakensi ­repeteri-tourbilloneja. Suoraan käännettynä se tarkoittaa äänimerkeillä ajan ilmoittavia tarkkuuskelloja, mutta tutummin ilmaistuna työ vastasi suunnilleen samaa, jos automies olisi rakentanut Ferrarin vaihteistoja.

Huipputason kelloissa on kuitenkin hieman epäjohdonmukainen piirre. Suurin osa teknisestä työstä ja ajattelusta panostetaan koneistoon, jolloin varsinainen kellotaulu jää usein lähinnä konepellin rooliin.

Syvää silmänruokaa

Tämä on tietysti perinteinen tapa, mutta asian ydin on nimenomaan perinteen pohjalle rakentuva jatkuva kehitys. Ylitalo käänsi kellon arvon tavallaan sisältä ulos, sillä hän hankki näkymättömiin jäävän koneiston lähes valmiina ja lähti kehittämään kellon näkyvintä osaa.

Idea on yllättävänkin tuore, sillä jostain syystä maailman kellovalmistajat ovat jättäneet kentän auki rajamäkeläiselle kilpailijalle. Mieleen ei heti tule laadukasta miesten kelloa, jonka tekninen syvyys olisi asetettu suoraan näkyville.

Ylitalo valitsi kellon sisään korkeaa viimeistelytasoa edustavan ETA 2892-2 koneiston, johon hän tekee vain muutamia teknisiä modifikaatioita. Moni muukin työpaja hankkii koneistot samasta firmasta, mutta yleensä kellosepät korostavat itse tekemiensä muutosten määrää.

Koneistoremontin sijaan Ylitalo aloittaa kellon rakentamisen ottamalla useam­man millimetrin paksuisen siivun Alumec-pyörötankoa. Lähinnä valumuottien ja pienlaitteiden valmistamiseen tarkoitettu alumiiniseos sopii erinomaisesti kellotaulun aihioksi, sillä sitkeän materiaalin metallurgiset ominaisuudet on optimoitu pikkutarkkaan työstämiseen ja helppoon pinnoittamiseen.

Timanttia ja laseria

Useimmat kellotaulut ovat teknisesti katsoen vain paperinohuita peltilevyjä, mutta Ylitalo työstää omaa tau­luaan kuin äsken mainittua huipputarkkaa vaihteistoa. Hän sorvaa, jyrsii ja hioo Alumeciin alan mittakaavassa huikean syviä kuvioita, joita hän vielä viimeistelee koko konevalikoimansa voimalla. Kuviot ovat periaatteessa vain tuntien ja minuuttien indeksejä, mutta Ylitalon työnteko muuttaa niiden luonteen eräänlaiseksi purjelaivan ruoriksi. Indekseille syntyy tekninen tausta ja historiallinen tarina.

Pitkän työstämisen jälkeen Ylitalo työstää alumiinin pintaan vielä yhden lisäulottuvuuden eräänlaisella hiekka­puhalluksella, jossa hiekan sijasta käytetään jauhemaista alumiinioksidia. Sen jälkeen on vuorossa DLC-pinnoitus (Diamond-Like Carbon), jota yleensä käytetään voiteluöljyn korvaavana käsittelynä esimerkiksi moottoreiden kitkapinnoissa.

DLC:n kovuus on nimen mukaisesti timantin luokkaa, joten aivan viimeinen työvaihe tehdään lasersäteellä, joka kaivertaa pinnoitteen läpi kellotaulun numerot ja ”Rajamäen kellotehdas” ­-tekstin. Numeroiden väri muodostuu siis laserin esiin kaivamasta Alumecin väristä.

Joku voi kysyä, mitä järkeä on valtavassa työmäärässä ja varsinkin siitä syntyvässä yli 5 000 euron hintalapussa. Sama kysyjä voikin sitten ostaa merikapteenille lahjaksi julisteen, jossa on valokuva purjelaivan ruorista.

Suomalaista osaamista

Erittäin mielenkiintoinen kellotaulu on siis Ylitalon henkilökohtainen panos kellokulttuurin kehitykseen. Idean arvo meni välittömästi perille ainakin alan ammattilaisille, sillä 12M herätti kuulemma suurta huomiota jopa sveitsiläisessä kello­taulutehtaassa.

Rajamäkeläinen innovaatio ei kuitenkaan avaa täyttä näkökulmaa suomalaisen osaamisen merkitykseen. Kokonaisuuden hahmottamiseksi täytyy lähteä perehtymään paikan päälle ­Espoon kouluun.

Koska aiheena on kouriintuntuva mekaniikka, perehtymiseen ei riitä pelkkä puhe. Metalliin täytyy tarttua omin käsin. Siitä tarkemmin alla.


Atomin ytimessä

Historian kaari on Kelloseppäkoulussa poikkeuksellisen jäntevä, ja sen ymmärtämiseksi kannattaa perehtyä ydin­fysiikkaan. Kellosepäntyötä leimaa menneisyyden ja tulevaisuuden erikoinen päällekkäisyys.

Koulun ensimmäisellä vuosikurssilla kelloseppien ja mikromekaanikkojen opinto­linjat tekevät käytännössä samoja asioita eli opiskelevat kaappikellon kokoluokkaa olevien koneistojen toimintaa ja huoltoa. Toisesta vuodesta eteenpäin sepät syventyvät pääosin mekaanisiin kelloihin, kun mikromekaanikot soveltavat samaa ammattitaidon perinnettä aivan uusimpaan teknologiaan.

Tärkein seikka piiloutuu arkisilta kuulostaviin tuntimääriin. Käsityön, teorian ja vapaaehtoisten kurssien myötä opiskelijat pureutuvat taitojensa kehittämiseen 30–50 tuntia viikossa kolmen vuoden ajan.

Intensiivisen työn tuloksena on niin monipuolinen tekninen pätevyys, että koulusta valmistuneita seppiä ja mekaanikkoja löytyy äärimmäisen vaihtelevista ammateista. Työpaikkojen kirjo ulottuu lääketieteen instrumenttituotannosta ase­teollisuuden kautta kameroiden korjaamiseen ja tietysti myös kellotehtaisiin.

Käsityön kaukopartio

Monipuolisen osaamisen merkitys tiivistyy Juho Juvalaisen tarinassa. Tekniikan kandidaatiksi valmistunut mies halusi konkreettisempaa työtä, joten hän hakeutui mikromekaniikan linjalle, opiskeli ensin koulun kiihkeällä rytmillä vuosisataisen käsityötaidon, ja päätyi kolmantena opiskeluvuotena parantelemaan maailman suurinta hiukkaskiihdytintä.

Tarina on itse asiassa täysin johdonmukainen. CERNin eli Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskuksen aikataulu oli myöhästymässä, sillä olennaisen tärkeän mittalaitteen sensoreita ei saatu valmistettua tarpeeksi nopeasti ja tarkasti. Atomeita olisi turha kierrättää 27 kilometrin kiihdyttimessä, jos vino sensori ei huomaisi kaikkia atomien törmäyksistä syntyviä reaktioita.

Miksi apuun kutsuttiin espoolaisen ammattikoulun opiskelijoita? Toki samoja sensoreita valmistettiin useissa kansainvälisissä työryhmissä, mutta maailmalta ei silti löydy laumoittain etulinjan ihmisiä, jotka tekevät sen aivan viimeisen silauksen, johon mikään kone ei pysty.

Juvalaisen työselostus on monimutkainen yhdistelmä mekaniikkaa ja elektroniikkaa, mutta karkeasti yleistäen tehtävä onnistui samojen taitojen varassa kuin ohessa kuvattu taskukellon purku. Esimerkiksi kun mittamikroskoopilla oli hankala saavuttaa Juvalaisen itselleen asettamaa kymmenen mikrometrin tarkkuutta, hän otti käyttöön koulussa harjaantuneen silmänsä ja sormenpäidensä herkkyyden.

Higgsin bosonin tutkimuksessa käytetyn Large Hadron Collider -kiihdyttimen keskipisteessä on siis suomalaisella silmämäärällä kohdistettuja komponentteja. Higgs on se atomia pienempi alkeishiukkanen, jonka tiettävästi antaa kaikelle aineelle massan.

Jatkuuko perinne?

Tällainen taito ei synny ilman itsenäistä oppimisen halua. Juvalainen kuvaa opiskelun henkeä kertomalla, että hän sai Kelloseppäkoulussa valmiit työpiirustukset vain yhteen opintoprojektiin, mutta ne oli tehty käsin 1950-luvulla, eivätkä ne pitäneet paikkaansa.

Piirustusten seuraamisen sijaan kaikki tärkeä ajatellaan itse, toteutetaan itse ja ennen kaikkea lopputulosta hiotaan vielä tarkemmaksi itse. Opettajat kyllä näyttävät jokaisen työvaiheen, mutta yleensä vain kerran.

Rehtori Tiina Parikka on syystä ylpeä koulunsa tinkimättömästä ilmapiiristä, mutta samaan hengenvetoon hän pohtii tulevaisuuden huolia. Nykyisillä budjeteilla koulutusta pystytään pitämään perinteisellä tasolla kuutisen vuotta.

Tällä alalla perinne tarkoittaa myös tulevaisuutta. Kelloseppäkoulua on syytä tukea, sillä niin pitkälle tekniikka ei koskaan kehity, etteikö jossain projektin vaiheessa tarvittaisi sveitsiläisissä maalaistaloissa syntyneitä taitoja.

  

Kimmeltävä mikromaisema

Espoossa Simo Ylitalo siirtyy päivä­työnsä rooliin mikromekaniikan opettajaksi. Hän on valinnut tutustumiskohteeksi Novus-taskukellon, jonka tekninen yksinkertaisuus tekee siitä hyvän harjoittelukohteen myös täydelliselle amatöörille.

Yllätys on melkoinen. Vaikka ­itselläni on takana pari vuosikymmentä kelloharrastusta tai ainakin kelloista puhumista, Novus opettaa välittömästi eron teorian ja käytännön välillä.

Kuoren avaaminen on vielä tuttua aluetta, sillä kellojen koneistoja on tullut tuijoteltua alan messuilla ja yritysvierailuilla. Kellosepän työpöydän ääreen asettuminen ja luupin asettelu silmän eteen avaa kuitenkin täysin uuden näköalan.

Varpaat eivät kouristu

Valokuvaaminen unohtuu oikeastaan heti, sillä terävinkin kuva välittää näköalasta vain sumuiset ääriviivat.

Novuksen koneisto ETA 6497 asettuu hinnastossa vastakkaiseen päähän verrattuna Rajamäen 2892:een, mutta luupin lävitse katsottuna perustasonkin koneisto avautuu huikean kimmeltävänä metallin maisemana, ja sekin on vasta alkusoittoa.

Varsinainen tunnereaktio käynnistyy, kun katseleminen syvenee tekemiseksi. Kaikesta kelloharrastuksesta huolimatta mielessäni on vallinnut ennakkoluulo, ettei oma sorminäppäryys eikä varsinkaan kärsivällisyys riittäisi lähes mikroskooppiseen näpertämiseen. Koko käsite ”kellosepän työstä” tuntuu ilmaisevan tuskastuttavaa pikkutarkkuutta, joka ei normaalilta ihmiseltä onnistu.

Asenne osoittautuu täydelliseksi virhearvioksi. Varpaita kouristavan näpräämisen sijaan kellosepän työ osoittautuukin upottavan kiehtovaksi puuhaksi, jossa tarkkuuden merkitys kääntyy päälaelleen.

Kun ruuvinkantaa katselee häikäisevän kirkkaassa kohdevalossa superterävän luupin läpi, mittakaava ei tunnukaan ahdistavalta vaan vapauttavalta. Muutoksen tiedostaa viimeistään siinä vaiheessa, kun 0,8 millimetrin ruuvimeisseli on liian kapea vuorossa olevaan ruuviin. Tilalle täytyy valita täyden millimetrin meisseli, joka nyt vaikuttaa suorastaan järeältä kalustolta.

Jäntevää jatkuvuutta

Tunteja vilahtelee ohi, koneisto purkaantuu Ylitalon ohjauksessa alkutekijöihinsä, ja iltapäivän kuluessa se myös rakentuu takaisin sekunteja sykkiväksi kokonaisuudeksi. Tikityksen taajuutta analysoivan mittalaitteen mukaan kokoonpano on onnistunut jopa kohtalaisesti, eikä Ylitalo auttanut kuin vähän.

Kiehtovan työpäivän sisältö ei kuitenkaan rajoitu sinänsä vanhanaikaiseen taskukelloon, sillä ympärillä työskentelee Ylitalon tittelin mukaisesti mikromekaniikan opiskelijoita.

Mikromekaanikkojen ja kelloseppien suhdetta voisi luonnehtia saman kulttuurin kahdeksi perspektiiviksi, sillä mikromekaniikan koulutus kehittyi suoraan kelloseppien luoman perinteen varaan.

Kimmeltävä mikromaisema

Espoossa Simo Ylitalo siirtyy päivä­työnsä rooliin mikromekaniikan opettajaksi. Hän on valinnut tutustumiskohteeksi Novus-taskukellon, jonka tekninen yksinkertaisuus tekee siitä hyvän harjoittelukohteen myös täydelliselle amatöörille.

Yllätys on melkoinen. Vaikka ­itselläni on takana pari vuosikymmentä kelloharrastusta tai ainakin kelloista puhumista, Novus opettaa välittömästi eron teorian ja käytännön välillä.

Kuoren avaaminen on vielä tuttua aluetta, sillä kellojen koneistoja on tullut tuijoteltua alan messuilla ja yritysvierailuilla. Kellosepän työpöydän ääreen asettuminen ja luupin asettelu silmän eteen avaa kuitenkin täysin uuden näköalan.

Varpaat eivät kouristu

Valokuvaaminen unohtuu oikeastaan heti, sillä terävinkin kuva välittää näköalasta vain sumuiset ääriviivat.

Novuksen koneisto ETA 6497 asettuu hinnastossa vastakkaiseen päähän verrattuna Rajamäen 2892:een, mutta luupin lävitse katsottuna perustasonkin koneisto avautuu huikean kimmeltävänä metallin maisemana, ja sekin on vasta alkusoittoa.

Varsinainen tunnereaktio käynnistyy, kun katseleminen syvenee tekemiseksi. Kaikesta kelloharrastuksesta huolimatta mielessäni on vallinnut ennakkoluulo, ettei oma sorminäppäryys eikä varsinkaan kärsivällisyys riittäisi lähes mikroskooppiseen näpertämiseen. Koko käsite ”kellosepän työstä” tuntuu ilmaisevan tuskastuttavaa pikkutarkkuutta, joka ei normaalilta ihmiseltä onnistu.

Asenne osoittautuu täydelliseksi virhearvioksi. Varpaita kouristavan näpräämisen sijaan kellosepän työ osoittautuukin upottavan kiehtovaksi puuhaksi, jossa tarkkuuden merkitys kääntyy päälaelleen.

Kun ruuvinkantaa katselee häikäisevän kirkkaassa kohdevalossa superterävän luupin läpi, mittakaava ei tunnukaan ahdistavalta vaan vapauttavalta. Muutoksen tiedostaa viimeistään siinä vaiheessa, kun 0,8 millimetrin ruuvimeisseli on liian kapea vuorossa olevaan ruuviin. Tilalle täytyy valita täyden millimetrin meisseli, joka nyt vaikuttaa suorastaan järeältä kalustolta.

Jäntevää jatkuvuutta

Tunteja vilahtelee ohi, koneisto purkaantuu Ylitalon ohjauksessa alkutekijöihinsä, ja iltapäivän kuluessa se myös rakentuu takaisin sekunteja sykkiväksi kokonaisuudeksi. Tikityksen taajuutta analysoivan mittalaitteen mukaan kokoonpano on onnistunut jopa kohtalaisesti, eikä Ylitalo auttanut kuin vähän.

Kiehtovan työpäivän sisältö ei kuitenkaan rajoitu sinänsä vanhanaikaiseen taskukelloon, sillä ympärillä työskentelee Ylitalon tittelin mukaisesti mikromekaniikan opiskelijoita.

Mikromekaanikkojen ja kelloseppien suhdetta voisi luonnehtia saman kulttuurin kahdeksi perspektiiviksi, sillä mikromekaniikan koulutus kehittyi suoraan kelloseppien luoman perinteen varaan.