Autolaboratorion tiloissa kiiltelee uudenkarhea Avantin kuormain. Tampereen korkeakouluyhteisön eSmart Machines -hankkeen projektipäällikkö, yliopettaja Mika Ijas iloitsee siitä, että hankkeen ansiosta on saatu ajantasaista ja tarpeellista laitteistoa yritys- ja opetuskäyttöön.
– Demoamme laitteistoa ja akkukapasiteettia yrityksille ja autamme heitä eteenpäin sähköistymisessä. Laite tukee ja monipuolistaa myös oppimisympäristöjämme. Opiskelijat oppivat kokeilemalla ja testaamalla käytännössä. Hienoa, että hekin pääsevät moderneihin laitteisiin käsiksi, Ijas kuvailee.
Mikä on sähköinen ja älykäs työkone?
Sähköisistä työkoneista on hävitetty bensa- tai dieselpolttomoottori.
– Esimerkiksi tämä Avantin kuormain ei ole täysin sähköinen. Virtalähteeksi on laitettu sähkömoottori ja akkupaketti voimanlähteen tilalle, sitä sähköisyys työkoneissa usein tarkoittaa. Siitä eteenpäin voimansiirtoketju onkin aika perinteinen. Hydrauliikalla saadaan laite liikkumaan ja kauhaa nostettua ylöspäin, Ijas selventää.
Akkukäyttöistä laitetta voidaan turvallisesti käyttää tehtaissa, pihatoissa, navetoissa ja muissa sisätiloissa. Pakokaasuja ei tule, joten tehokasta ilmanvaihtoakaan ei tarvita.
Ijas kertoo yllättyneensä siitä, että sähköisiä työkoneita on verrattain runsaasti jo markkinoilla.
– Tiesimme, että Avantilla on tällainen laite ja saimme neljä muutakin tarjousta. Se on positiivista, sillä sähköiset työkoneet tukevat myös vihreitä arvoja ja madaltavat päästöjä.
Avantin kuormain toimii pk-yritysten testialustana – vain taivas on rajana
Hankkeen päätyttyä sähköinen kuormain jää kampukselle pääosin pk-yritysten käyttöön. Yritykset voivat testata ja kokeilla omia sovelluksiaan. Ijas kannustaakin yrityksiä yhteistyöhön, sillä korkeakoulun kanssa on helppoa ja turvallista kokeilla. Hänen mukaansa vain taivas on rajana siinä, mitä kaikkea voidaan kehitellä ja tehdä laitteella jatkossa.
– Olemme luoneet yrityksille myös demoja. Laite voi esimerkiksi liikkua jonkin matkaa itsekseen automaattiajolla. Sitten se otetaan kauko-ohjatusti haltuun ja sille voidaan tehdä puoliautomaattisia toimintoja, esimerkiksi kuormaus. Varustelemme ja suunnittelemme antureita sekä parantelemme ohjausjärjestelmää. Tämä on sitä älykkyyttä ja sitä näillä demoilla haetaan.
Tampereen korkeakouluyhteisön TREDIH-hankkeen myötä TAMKin FieldLabiin tulee teollisuuslaitoksiin ja yrityksille tarkoitettu 5G-privaattiverkko. Sen käyttöä voidaan hallinnoida itse. Pyrkimyksenä on tehdä myös demoja siitä, miten Avantin kuormain on ohjattavissa 5G-verkon läpi.
Toinen keskeinen demo on täysin sähköisen ja olemassa olevan hydraulisen voimansiirtoketjun hyötysuhteiden ja käytettävyyden vertailu.
– Jos polttomoottori korvataan sähköisellä, voimme yhdessä katsoa, miten sähköinen voimanlähde kohteeseen sopii ja miten se toimii. Voimme myös miettiä, tehdäänkö laite täysin sähköiseksi ja mitä se sitten tarkoittaa. Miten helppoa laite on kasata, onko hyötysuhde parempi vai huonompi, ja kuinka kallis ratkaisu on kyseessä? Tässä puhutaan euromääristä, jotka ovat pk-yrityksille usein ratkaisevia.
Kaikenlaisia koneita ja laitteita voi sähköistää
Testialusta palvelee erityisesti liikkuvia työkoneita valmistavia yrityksiä sekä samantyyppisiä laitteita maahantuovia yrityksiä. Hydrauliikan ja polttomoottorin muuttaminen sähköiseksi palvelee myös muita koneita valmistavia toimijoita.
– Sama teknologia on taustalla, joten enemmän tässä on kyseessä teknologian demonstrointi. Osoitamme, mitä kaikkea sillä pystytään tekemään, mitkä asiat muuttuvat ja mitkä asiat voivat mahdollisesti hankaloitua. Sähköturvallisuusasiat pitää huomioida, vaikka laitteen 48-volttinen sähkövirta ei vaadikaan sähköasentajan pätevyyksiä. Aina kun muutetaan isosti teknologiaa, yritysten pitää ottaa turvallisuusasiat ja muutkin uudet asiat huomioon.
Ijas on erittäin tyytyväinen hankintaan.
– Meillä ei ole aiemmin ollut tämäntyyppistä testiympäristöä. Tämä laajentaa opettajienkin osaamista. Virittelemme myös tähän liittyviä labratöitä ja opinnäytetöitä tehdään nyt jo. Fyysinen, konkreettinen laite on hyvä opiskelijoille ja opettajille, ja laitteen ympärille syntyy varmasti monenlaista tekemistä. Suunnitelmia on jo vireillä ja jatkohankkeitakin olemme miettineet – Avantin kuormain on oikein hyvä alusta niihinkin.
Tampereen ammattikorkeakoulun ja Tampereen yliopiston eSmart Machines -yhteishankkeessa rakennetaan sähköisille ja älykkäille liikkuville työkoneille ja hyötyajoneuvoille tutkimus-, kehitys-, innovaatio- ja demonstraatiotestiympäristö. Yritykset voivat käyttää, testata ja kehittää älykkäitä, päästöttömiä ratkaisuja konkreettisesti. Hankkeen toteutusaika on 1.8.2021–31.8.2023, ja sitä rahoittaa Pirkanmaan liitto EU:n Kestävää kasvua ja työtä 2014–2020 Suomen rakennerahasto-ohjelmasta.
Lisätiedot:
Mika Ijas
Yliopettaja, älykkäät koneet
Teollisuusteknologia
Tampereen ammattikorkeakoulu
mika.ijas@tuni.fi, 050 447 1189
Teksti ja kuvat: Hanna Ylli