Tampereen yliopisto

Liikkuvien työkoneiden sähköistämiseen tarvitaan kokonaisvaltaista suunnittelua, analyysia ja bisnesajattelua

Jaa

Liikkuvien työkoneiden sähköistäminen tähtää niiden hiilidioksidipäästöjen nollaamiseen. Alan teollisuudelle sähköistäminen tarkoittaa esimerkiksi koneiden tehonsiirtojärjestelmien ja osittain myös rakenteiden suunnittelua täysin uusiksi. Tampereen yliopiston ja LUT-yliopiston tutkijat kehittävät liikkuviin työkoneisiin hybridi- ja sähköisiä tehonsiirtoratkaisuja osana laajaa yritysten ja verkostojen yhteisinnovaatiohanketta.

Kuvituskuva: Tatiana Minav
Kuvituskuva: Tatiana Minav

Liikkuvia työkoneita valmistava teollisuus on Suomen neljänneksi suurin vientiala. Sen liikevaihdosta 50–80 % tulee viennistä. Pian käynnistyvä Electro-Mechanical vs More electric Actuator, EMMA2 -hanke pyrkii parantamaan kotimaisten työkoneita valmistavien yritysten kansainvälistä kilpailukykyä.

Yhteisinnovaatiohankkeen tavoite on kehittää liikkuvien työkoneiden, kuten metsätraktoreiden, kaivosajoneuvojen ja maatalouskoneiden, sähköistämiseen kestäviä ja kaupallisesti merkittäviä teknisiä ratkaisuja. Hanke sai huhtikuussa 2022 Business Finlandilta yhteensä noin 3 miljoonan euron rahoituksen.

Hankkeen tutkimusosiosta vastaavat Tampereen yliopisto ja Lappeenrannan–Lahden teknillinen yliopisto LUT.

Järjestelmätason uusi tieto kirittää tuotekehitystä

Suurin osa kookkaista ja painavista liikkuvista työkoneista toimii yhä polttomoottorilla eivätkä niiden tehonsiirtoratkaisut ja rakenteet ole vuosikymmeniin juuri muuttuneet.Työkoneiden sähköistämisen haasteet ovat järjestelmätasoisia, joten ratkaisut edellyttävät monen tekijän yhteistyötä sekä uutta osaamista koko koneen toteutuksen osalta.

Hankkeessa Tampereen yliopiston hydrauliikkaan ja automaatioon erikoistunut Innovative Hydraulics and Automation (IHA) -tutkimusryhmä sekä LUT-yliopiston monitieteellisellä MORESIM-tutkimusalustalla toimivat tutkijatiimit tuovat uutta tietoa ja kehittävät työkaluja, joiden avulla suunnittelijat voivat valita sopivimmat komponentit ja järjestelmät työkoneisiin.

– Tavoitteemme on kehittää uudentyyppinen järjestelmätason arkkitehtuuri erityisesti suuritehoisille lineaarisille hydraulijärjestelmille. Mallinnus- ja simulointimenetelmät nopeuttavat yritysten tuotekehitysprossia jopa puolella,kiteyttää tutkimusosiota Tampereen yliopistossa johtava apulaisprofessori Tatiana Minav.

– LUTin tutkijatiimit analysoivat erilaisten sähköistettyjen komponenttien ja tehonsiirtoratkaisujen vaikutusta kokonaisten koneiden rakenteisiin ja toimintaan. He myös kehittävät digitaalisia kaksosia sähköistettävistä koneista sekä tutkivat sähköistämisen vaikutuksia työkoneliiketoimintaan, kertoo LUT-yliopistossa tutkimusosiota johtava professori Heikki Handroos.

Tampereen yliopistossa kehitettyjä toimilaitteiden simulointimalleja testataan virtuaalisissa työympäristöissä LUT-yliopistossa. Koneiden rakenteet optimoidaan vastaamaan kestävyyden ja käytettävyyden tavoitteita.

Teollisuusyritykset tiiviisti mukana kehitystyössä

Liikkuvien työkoneiden sähköistämistä edistävään kehitystyöhön osallistuu yliopistojen lisäksi hydraulisten järjestelmien laite- ja komponenttivalmistajia, toimittajia, järjestelmien kehittäjiä sekä digitaalisia ratkaisuja tarjoavia yrityksiä ja jakeluverkostoja. Mukana on kaikkiaan 14 yritystä sekä FIMA, joka edustaa noin 30:tä yritystä.

Yhteishanke tukee teollisuusvetoista SIX Mobile Work Machines klusterin ja siihen liittyvän Tampereen yliopiston työkonetoimialan huippututkimuksen alustan kehitystä. SIX Mobile Machinesin tähtäimessä on tehdä vuoteen 2025 mennessä Suomi tunnetuksi maailman parhaana paikkana liikkuvien työkoneiden kehittämiseen ja valmistamiseen. SIX Mobile Work Machines -klusteri on osa laajaa kansallista Sustainable Industry X, SIX -aloitetta. SIX edistää suomalaisen teollisuuden suorituskykyä ja kestävää kasvua innovaatioiden ja osaamisen avulla.

Lue lisää Tampereen yliopiston uutisesta.

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Tatiana Minav
050 594 0496
tatiana.minav@tuni.fi
(Yhteydenotot englanniksi)

Heikki Handroos
puh. 040 510 7599
heikki.handroos@lut.fi

Kuvat

Kuvituskuva: Tatiana Minav
Kuvituskuva: Tatiana Minav
Lataa
Lataa
Lataa

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Tampereen yliopisto
Tampereen yliopisto
Kalevantie 4
33014 TAMPEREEN YLIOPISTO

p. 0294 5211https://www.tuni.fi

Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 21 000 opiskelijaa ja henkilöstöä lähes 4 000.
Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa. 

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto

Älykkäät pehmorobotit tarttuvat esineisiin paineilman avulla4.7.2022 10:36:48 EEST | Tiedote

Uusilla paineilmalla toimivilla antureilla pehmorobotit pystyvät aistimaan ilman ainuttakaan sähköistä komponenttia. Antureilla varustetut poimimisrobotit havaitsevat kohteensa muodon ja pystyvät tarttumaan poimittavaan kappaleeseen automaattisesti. Tulevaisuudessa tällaisia robotteja voidaan käyttää elektroniikalle haastavissa olosuhteissa, esimerkiksi voimakkaassa säteilyssä tai magneettikentässä.

Väitös: Yritysten tulee linjata arvonluontinsa taloudellisten, sosiaalisten ja ekologisten kestävyystavoitteiden kanssa23.6.2022 14:52:05 EEST | Tiedote

Vallitsevat liiketoiminta- ja arvonluontimallit korostavat edelleen liiketoiminnan ja asiakkaiden näkökulmia jättäen muut sidosryhmät vähemmälle huomiolle. KTM Riikka Tapaninahon väitöskirja tarjoaa vaihtoehtoisen mallin tyypillisille käsityksille liiketoiminnasta ja arvonluonnista. Erityisesti viimeaikaiset globaalit kriisit ovat osoittaneet, kuinka riippuvaisia olemme toisistamme ja luonnonympäristöstä niin paikallisesti kuin globaalisti. Näiden riippuvuuksien ja suhteiden ymmärtäminen tulisi olla tämän päivän johtajien ydinosaamista.

Väitös: Robotit ovat tulossa työelämään, mutta työkavereina ne koetaan uhaksi21.6.2022 15:05:10 EEST | Tiedote

YTM Nina Savelan sosiaalipsykologian väitöskirja tarkastelee robotteihin kohdistuvia ennakkoasenteita. Lisääntyvä vuorovaikutus robottien kanssa työpaikoilla herättää epämukavuutta sekä haastaa työhön ja työyhteisöön sitoutumista. Väitöstutkimus esittää, että robottien esitteleminen työntekijöinä korostaa niiden sosiaalista toimijuutta, mikä uhkaa ihmisten identiteettiä ja auktoriteettiasemaa.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme