Riiklikud tehnikateaduste profesuurid

Euroopas ja ka Eestis on tekkinud arusaam, et teadmiste põhine majandus vajab üha enam hästi koolitatud insenere kui ka laienevat partnerlust ettevõtete ja ülikoolide vahel. Nendes küsimustes on eriline vastutus ühiskonna ees Eesti ainsal tehnikaülikoolil – Tallinna Tehnikaülikoolil. Selline oli ka arusaam aastal 2014 kui Tallinna Tehnikaülikool sai oma seaduse. Seadus positsioneeris Tehnikaülikooli kui juhtiva tehnikateaduste edendaja ja inseneride koolitaja Eestis. Tehnikahariduse ja –teaduse juhtiva rolli täitmiseks ning inseneride ja tehnikateadlaste järelkasvu tagamiseks loodi seaduse alusel kaheksa tehnikateaduste professuuri, kusjuures nende valikul arvestati avalikes huvides loodud professuuride mõjukust Eesti olulistele majandussektoritele: energeetika, ehitus, tööstus (mäetööstus ja töötlev tööstus, sh puidu-, metalli-, masina- ja keemiatööstus) jne. Nende majandussektorite mõju Eesti majandusele on väga suur: ainuüksi töötleva tööstuse aastane toodangu maht on võrreldav Eesti riigieelarve mahuga.

Tehnikprofessuuride ülesandeks on tehnika ja tehnoloogia vahetute väljakutsetega toimetulek ja ühiskonna toetus teadmusteenusega. Selleks on nendel professuuridel loodud sisukad uurimisrühmad, mis tegelevad kõrgel tasemel teadustööga, tagavad eestikeelse õppe jätkusuulikkuse kõigil kolmel kõrgharidustasemel, on tulemuslikud lõpu- ja doktoritööde juhendamisel ning arendavad tugevat partnerlust ettevõtetega, et täita avalikke ülesandeid ühiskonna teenimisel. Seaduse alusel ja avalikes huvides loodud professuuride hindamistulemused on avalikud, raportiga saab tutvuda siin.
 

Riigipoolse sihtrahastusega loodud professuure sihtevalveeritakse vähemalt kord viie aasta jooksul. Sihtevalveerimine on teadus- ja arendustegevuse välishindamine, mida korraldatakse teadus- ja arendustegevuse strateegiliste arengukavade või muude teaduspoliitiliste otsuste ja meetmete ettevalmistamiseks või nende mõjude ning rakendamise hindamiseks ja analüüsimiseks.

Sihtevalveeritud professuuride eesmärk on tagada tehnikateaduse ja kõrghariduse õppe valdkonna jätkusuutlik areng, sh eestikeelse õpe kõrghariduse esimesel ja teisel astmel ning eestikeelsete õppematerjalide ja valdkondliku terminoloogia arendamine. Oma eriala populariseerimine ühiskonnas, valdkondliku terminoloogia arendamine, osalemine valdkonna arengusse panustavate arengukavade ENMAK2030, MAK2030 väljatöötamisel, tehnoloogiateekaarte väljatöötavates töögruppides ja kutsestandardite komisjonides ning tehnikateaduste ja inseneeria teemade eestkõneleja roll. 

Seoses Eesti avalike huvide professuuridega paluti komisjonil:

• hinnata Eesti teadus- ja arendustegevuse kvaliteeti TalTechi professuuride raames võrreldes rahvusvahelise tasemega;
• hinnata ühiskondlikku ja erialast tegevust, mida valdkonnas teostavad TalTechi professuurid; 
• hinnata teadustöö korraldust TalTechis; 
• hinnata doktoriõppe kvaliteeti ja asjakohasust, mida teostavad doktoriõppekeskused/professuurid.

Lisaks sellele tehti hindamiskomisjonile ülesandeks anda soovitusi edasise tegevuse kohta, teadus- ja arendustegevuse ning doktoriõppe arendamiseks ja rahastamiseks valdkonnas ning vajalike muudatuste läbiviimiseks Eestis.

Kokkuvõttes on hindamisrühma hinnangul:

• Kõigi 8 hinnatud professuuri / uurimisrühma puhul leitakse, et nende teadustöö on kavandatud ja teostatud heas kooskõlas TalTechi programmigaakadeemilise strateegiakavaga ja selle peamiste eesmärkidega.
• Teadusuuringud on 8 professuuri raames üldiselt hästi korraldatud, kusjuures hindamisrühm hindas, et paljudel juhtudel on rühmadele kättesaadav infrastruktuur oli muljetavaldav, kaasaegsete laboratooriumide ja kõrgetasemeliste seadmetega.
• Teadusuuringute kvaliteet ei olnud rühmade lõikes järjepidev ja varieerus vahemikus „hea“ ja „suurepärane“ vahel, sõltuvalt konkreetsest professuurist/teaduskonnast/uurimisrühmast, mida hinnati.
• Samuti varieerus ka avalikkuse teavitustegevus vahemikus „hea“ kuni „suurepärane“.
• Rahvusvaheline tegevus ja kaasatus oli üldiselt väga julgustav, ulatudes uurimisrühmade puhul „heast“ kuni „väga heani“.

8 professuuri käigus läbi viidud intervjuudest doktorantidega, mille hindamise käigus tehti kindlaks, et:

• doktorantidel on üldiselt hea ja sagedane juurdepääs oma juhendajatele;
• doktorandid on oma juhendajatega/järelevalvega valdavalt rahul;
• ilmneb sõbralik ja positiivne õhkkond, kus paljudes uurimisrühmades näib olevat doktorantide vahel tugev meeskonnavaim;
• kontaktid juhendajatega on regulaarsed, kuid sageli mitteametliku iseloomuga, kuigi regulaarseid „ametlikke“, nt iganädalasi kohtumisi on vaid mõnel üliõpilasel uurimisrühmades;
• Doktorantide edusammude iga-aastane hindamine toimub vähemalt mõnes uurimisrühmas.

Sihtevalveerimise lõpliku inglisekeelse raportiga saab tutvuda siin. 

Raporti olulisteks osadeks on soovitused – professuuridele , ülikoolile ja riigile – väärtusliku sisendina parendustegevuste kavandamiseks. 

Soovitused TalTechile:

Ülikoolitasandi tegevuskavad: Ülikoolil on akadeemiline strateegiline kava, mis sisaldab 5 fookusvaldkonda, kus kõikide professuuride/teaduskondade uurimisrühmad on selle kavaga kooskõlas. Soovitatavalt peaks ülikoolil olema teadus- ja arendustegevuste rakenduskava, kus ülikool seab eesmärgid ja teeb plaane tulevase teadus- ja muu tegevuse kohta. Ülikool peaks neid põhivaldkondi edendama. 

Kvaliteetsete teadusajakirjade artiklite taseme tõstmine: Teadustöötajad peaksid kirjutisi avaldama tuntud teadusajakirjades, et saavutada kõrgemat kvaliteeti ja tunnustust. Iga doktoritöö sisaldab 3 konverentsiettekannet ja võimaluse korral ühe ajakirjaartikli, mis on tavapärane praktika - ülikool peaks kaaluma selle muutmist nii, et see hõlmaks vähemalt kahte refereeritud publikatsiooni. Samuti peaks ülikool julgustama järeldoktorante ja vanemteadlasi hoolikalt valima publikatsioonide kanaleid strateegilisemalt. Üldiselt peaks tõstma sihttaset proportsionaalselt peamise(te) autori(te) akadeemilise kogemusega. Kõrge mõjufaktoriga avatud juurdepääsuga ajakirjades avaldatud publikatsioonid peaksid saama rahalist toetust.

Tööstus- ja ühiskondliku koostöö suurendamine: Tuleks teha suuremaid jõupingutusi seoses teadus- ja arendusprojektidega, mida rahastavad tööstus ja Euroopa Liit. Uurimisrühmade tugevaid rahvusvahelisi võrgustikke võiks kasutada selleks, et taotleda lisarahastamist ELilt, kusjuures arvatakse, et kvaliteetsemad publikatsioonid parandaksid seda. 

Ülikoolil ja tööstusel peaks olema ühine arusaam sellest, kuidas koostöö on kasulik mõlemale partnerile. Intensiivsed arutelud tööstusega koostööprojektide ja rahastamise üle peaksid jätkuma. Nende hõlbustamiseks peaks ülikool looma algatuse (klastri või uurimiskeskuse), kus piirkondlikud tööstus- ja valitsussektori osalejad on püsivad liikmed. Sellise algatuse põhitegevustena võiks kasutada vahendamisüritusi, valdkondadevahelisi seminare ja tööstusvaldkonna põhiloenguid.

Doktoriõppe korraldamine ja järelevalve: Vastavalt ülikooli eeskirjadele koostab iga doktorant koostöös oma juhendajaga oma doktorantuuri tegevuskava õppeinfosüsteemis. Tegevuskava koosneb järgmistest osadest: (1) põhiteave doktoritöö kohta: doktoritöö teema eesti ja inglise keeles ning annotatsioon doktoritöö kohta; (2) uurimisplaan, mis hõlmab kogu doktoriõpingute perioodi ja ülevaade kirjandusest; (3) doktoriõppe tegevuskava rakendamise aastaaruanne, mis sisaldab juhendaja hinnangut aruandele ja järgmiseks perioodiks kavandatud tegevusi. Doktorantide tegevust hinnatakse igal aastal nende tegevuskavade alusel.

Ettepanek on luua tõhustatud doktorikool, kas üks kogu ülikoolis või üks igas teaduskonnas, et see tõhustaks koostööd ja kohordi moodustamist väikeste doktorantide rühmade vahel, mis asuvad erinevates uurimisrühmades. Doktorantide ühiste põhiõpingute korraldamine vähendaks ka õppejõudude töökoormust. Sellise „doktorikooli“ raames võiks olla ühised seminare näiteks kord aastas ja muid korraldatud tegevusi.

Rahastamine: Alates 2016. aastast nõuab ülikool, et kõigile täiskoormusega õppivatele doktorantidele oleks tagatud sissetulek vähemalt 1100 eurot (neto). Sellest 660 eurot on riiklik doktoritoetus, mille ülikool garanteerib kõigile doktorantidele nominaalaja jooksul. Ülejäänud sissetulek makstakse juhendajale kas palgana või stipendiumina. Alates 2022. aastast, vastavalt riiklikele seadustele ja ülikoolis kehtestatud eeskirjadele, peavad kõik doktorant-nooremteadurid,saama vähemalt Eesti keskmist palka. Ühtegi meedet siinkohal ei nõuta, kuid teadlaste ja õppejõudude prestiiži tõstmiseks on soovitatav tõsta Eesti kõrgkoolide kõrgema õppe- ja teadustöötajate palku. Need peaksid olema konkurentsivõimelised mitte ainult Balti regioonis, vaid ka Põhja-Euroopas. Kui see oleks nii, võiksid riikliku tähtsusega professuurid muutuda Eestis veelgi tugevamaks rahvusvaheliste talentide ligimeelitamise kaudu. 
 

Leht täieneb

Professor Alar Just

Hinnangud professuurile:

Teadusuuringute kvaliteet: Hea

Avalikkuse teavitamine: Hea

Rahvusvaheline tasand: Kõrge

Doktoriõpe: Hea

Leht täieneb

Professor Lauri Kütt

Hinnangud professuurile:

Teadusuuringute kvaliteet: Väga hea

Avalikkuse teavitamine: Väga hea

Rahvusvaheline tasand: Hea

Doktoriõpe: Hea

Leht täieneb

Professor Dirk Draheim

Hinnangud professuurile:

Teadusuuringute kvaliteet: Väga hea

Avalikkuse teavitamine: Väga hea

Rahvusvaheline tasand: Kõrge

Doktoriõpe: Väga hea

Keemiatehnika on insener-tehniline valdkond, mis tegeleb keemiatööstuse protsesside di-saini, optimeerimise ja opereerimise uurimisega. Tänane keemiatehnika hakkas hoogsalt arenema kui algas tööstusrevolutsioon, kuid mitmed tänapäevalgi kasutatavaid põhiprintsiipe rakendati juba varajastes tsivilisatsioonides. 

Eestis loetakse keemiatööstuse kui keemiatehnika põhiväljundi algusajaks 19. sajandi lõppu. Hoogne keemiatööstus areng algas 1930-ndatel aastatel, mil leiti, et riigi kriisikindla majanduse alustalaks saab olla üksnes töömahukas kohalikel loodusvaradel põhinev tööstus. Seo-ses sellega paranesid ka keemiatehnika õppimise võimalused kui Tallinna Tehnikainstituudis avati 1936. aastal keemilise tehnoloogia laboratoorium. Arvestades sellega, et keemiatehnikal on täita oluline roll eksisteerivate elustandardite tagamisel, on Tallinna Tehnikaülikoolis keemiatehnikat õpetatud katkematult kuni tänase päevani.

Keemiatehnika professuur loodi 2015. aastal eesmärgiga aidata kaasa säästva arengu tagamisele ning üldise heaolu kasvule kõrgetasemeliste teadusuuringute, arendustööde ja eesti keelse hariduse ning sellel põhinevate uuenduslike teenuste kaudu. Keemiatehnika professuur kuulus alates 2017. aastast energiatehnoloogia instituudis asuva keemiatehnika teadus- ja arenduskeskuse koosseisu. Kuni 2020. aastani oli keemiatehnika professori ametikohal Vahur Oja.

Keemiatehnika professuuri tegevusest

Keemiatehnika professuuri peamised tegevused on olnud seotud puhaste ühendite ja keerukate segude termodünaamiliste ja transpordiomaduste määramisega, määramismeetodite väljatöötamisega ning masinõppe rakendamisega ainete omaduste hindamisel. Teiseks olulisemaks valdkonnaks on olnud Eestis olulise ekspordiartikli, põlevkiviõli, tootmise protsessis toimuva põlevkivi pürolüüsi modelleerimine. Tehtud tööde kõrgetasemelisust näitab 2019. aastal omistatud tunnustus nimetusega „Silmapaistev teadlane termilise analüüsi ja kalorimeetria alal Kesk- ja Ida-Euroopas“.
Keemiatehnika professuuriga seotult on 2022. aasta seisuga kaitstud viis doktoritööd.

Teadus- ja arendustöö läbiviimiseks on soetatud ja ehitatud rida erinevaid seadmeid, mis võimaldavad määrata ainete (peamiselt vedelikud) erinevaid omadusi ja koostist: reoloogilised omadused (reomeetrid Anton Paar MCR 72, Malvern Bohlin Gemini II), ainete termiline käitumine (diferentsiaalne skaneeriv kalorimeeter Netzsch DSC204 HP, mikro reaktsiooni-kalorimeeter Thermal Hazard Technology), tihedus (tihedusemõõtja Anton Paar DMA5000M), pindpinevus/pinnaenergia (Rame-Hart Model 260), soojusjuhtivus (Flucon Lambda), murdumisnäitaja (Anton Paar Abbemat WR/HT), koostis (Waters LC-MS, Agilent GC-MS-FPD/FID) jne.

Õppetöö läbiviimiseks on täiendatud keemiatehnika laborit vedelik-vedelik ekstraktsioonistendiga (CE 620), konvektiivse kuivatiga (CE 130), arvutiga juhitav pidev destillatsiooni-seadmega (UDCC 0053/15) ning aurugeneraatoriga varustatud pooltööstusliku pideva destillatsiooniseadmega.
 

Hinnangud professuurile:

Teadusuuringute kvaliteet: Hea

Avalikkuse teavitamine: Väga hea

Rahvusvaheline tasand: Hea

Doktoriõpe: Hea

Metallide tehnoloogia on tehnikateaduste, kitsamalt materjalitehnika valdkond, mis hõlmab metalle ja sulameid, komposiitmaterjale ning nendest toodete valmistustehnoloogiaid (survetöötlus, valutehnoloogia, pulbermetallurgia, kihtlisandustehnoloogia, materjalide liite- ja eraldustehnoloogia, termotöötlus, lõiketöötlus, pinnatehnika jt). Tegevus selles klassikalises tehnikavaldkonnas on otseselt seotud töötleva tööstusega (metallitööstus, masinaehitus, tööriistade valmistamine jne), toetamaks tööstuse kui majandussektori arengut ja jätkusuutlikkust.

Töötleva tööstuse aastane toodangu maht on võrreldav Eesti aastase riigieelarve mahuga. Näiteks 2020. aasta riigieelarve maht oli 11,825 miljardit eurot, samas töötleva tööstuse müügitulu maht 13,327 miljardit eurot. Igal aastal kasvab sektoris tegutsevate ettevõtete arv, kasvavad toodangu ning müügitulu mahud.

Tallinna Tehnikaülikool on toetanud materjalitehnika valdkonna arengut ülikooli loomisest alates. 9. septembril 1940. aastal asutati Tehnoloogia kateeder, millest 1947. aastal kasvas välja Metallide tehnoloogia kateeder. Viimase kolme aastakümne jooksul on tegutsetud algul Mehaanikateaduskonna Materjalitehnika instituudis, tänapäeval Inseneriteaduskonna Mehaanika ja tööstustehnika instituudis. 

Tänapäeval, sarnaselt aastakümnete pikkuse ajalooga, on Metallide tehnoloogia professuuri ülesandeks õppe-, teadus-, arendus-, innovatsiooni-  ja katsetustegevus materjalitehnika valdkonnas. Professuur panustab praegu 15 õppeaine (sh 12 eesti keeles) läbiviimisse kõrghariduse esimese ja teise astme ühetestkümnel (11) Inseneriteaduskonna õppekaval ning üliõpilaste juhendamisse, eelkõige doktori ja magistri astmel. Õppetöö materjalitehnika valdkonnas käsitleb teemasid nagu tehnomaterjalid, kõrgtehnoloogiamaterjalid,  metallid ja tehniline  keraamika, materjali ja tehnoloogia valik, metallide vormimistehnoloogiad, termotöötlus, pinnatehnika jmt. Teoreetiliste aluste omandamist toetavad valutehnoloogia, keevitustehnoloogia ja metallograafia laborites läbiviidavate praktilised tööd.
Tagamaks ressursside keskkonnasäästlikku kasutamist on teadus- ja arendustegevuse fookus viimasel enam kui viiekümnel aastal olnud muuhulgas kulumis- ja korrosioonikindlate komposiitmaterjalide ja pinnete arendamisel ning uurimistulemuste tööstuslikel rakendustel.

Teadus- ja arendustegevus ning doktoriõpe tuginevad alljärgnevatel teaduslaboritel:

• pulbermetallurgia labor, 
• pindamistehnoloogia labor, 
• materjalide taaskasutuse teadus- ja katselabor, 
• kihtlisandustehnoloogia/3D printimise labor, 
• mehaanika ja metroloogia katselabor, 
• triboloogialabor,
• materjaliuuringute labor.

Aastakümnete jooksul järjepidevalt ja projektipõhiselt arendatud laboratoorne baas võimaldab: toota metalseid, metall-keraamilisi ja keraamilisi pulbermaterjale ning nendest valmistatud tooteprototüüpe; sünteesida tugevdavaid ja eriomadustega (õhukesi ja pakse) pindeid; määrata materjalide ja toodete mehaanilisi ja triboloogilisi (kulumiskindlus, hõõrdetegur) omadusi, korrosioonikindlust; karakteriseerida materjalide mikrostruktuuri, keemilist ja faasilist koostist; arendada taaskasutustehnoloogiaid jms.

Metallide tehnoloogia professuuri tegevusest

Viimase viiel aastal (2017-2021) teadus- ja arendustegevuse väljundiks on enam kui 200 publikatsiooni teadusajakirjades ja konverentsikogumikes (sh enam kui 160 kõrgetasemelist publikatsiooni on esindatud  andmebaasides Scopus ja WoS), raamatud või raamatupeatükid, standardid, eestikeelsed populaarteaduslikud artiklid. Patente või patenditaotlusi on 5 neist 2 koostöö tulemusena välismaiste partneritega. Samas ajavahemikus on kaitstud 15 doktoritööd ja 14 magistritööd. 

Professuur on olnud suhteliselt edukas projektipõhise rahastuse saamisel Eesti Teadusagentuurilt (ETAg), Keskkonna Investeeringute Keskuselt (KIK), samuti tööstuspartneritelt Eestist ja välismaalt.  Enamiku, umbes 75-80% professuuri rahalistest vahenditest 2017-2021 moodustas konkurentsipõhine rahastus enam kui 30-st projektist. Umbes 13,7% professuuri käsutuses olnud kogueelarvest (viie aasta jooksul ligi 5,65 miljonit eurot) moodustasid lepingulised tööd ettevõtetega Eestis ja välismaal.

Tehnikaülikooli seaduse alusel moodustatud tehnikaprofessuurina on panustatud eestikeelsesse õppesse ning teadus- ja arendustegevusse sh (1) partnerlus Eesti ettevõtetega (AS Norma, AQ Lasertool OÜ; Sumar Tools OÜ, Artech Carbon OÜ, Toolexpert OÜ, Desintegraator Tootmise OÜ, Sutu OÜ, NPM Silmet OÜ jt) ning avaliku sektoriga (Kaitseministeerium, Eesti Keele Instituut (EKI), Eesti Standardimis- ja Akrediteerimiskeskus (EVS)), (2) järjepidev eestikeelse terminivara arendus, viimastel aastatel EKI sõnastiku- ja terminisüsteemi Ekilex arendamine, (3) standardite (nt keevitusstandardid) tõlkimine, (4) eestikeelsete õpikute ja käsiraamatute koostamine/uuendamine, (5) mehaanikainseneride täiendkoolitus materjalitehnika valdkonnas ning (6) eestikeelsete populaarteaduslike raamatute ja artiklite avaldamine.

Hinnangud professuurile:

Teadusuuringute kvaliteet: Väga hea

Avalikkuse teavitamine: Väga hea

Rahvusvaheline tasand: Hea

Doktoriõpe: Väga hea

Leht täieneb 

Professor Jaan Kers

Hinnangud professuurile:

Teadusuuringute kvaliteet: Hea

Avalikkuse teavitamine: Väga hea

Rahvusvaheline tasand: Kõrge

Doktoriõpe: Hea

Leht täieneb 

Professor Alar Konist

Hinnangud professuurile:

Teadusuuringute kvaliteet: Hea

Avalikkuse teavitamine: Väga hea

Rahvusvaheline tasand: Hea

Doktoriõpe: Hea

Leht täieneb 

Professor Tauno Otto

Hinnangud professuurile:

Teadusuuringute kvaliteet: Väga hea

Avalikkuse teavitamine: Väga hea

Rahvusvaheline tasand: Kõrge

Doktoriõpe: Väga hea