Suomalaiset työkonevalmistajat ja heidän teknologiakumppaninsa hakevat VTT:n ja Tampereen yliopiston kanssa uutta vauhtia pian alkavasta Future Electrified Mobile Machines (FEMMa) -hankkeesta. Tarkoitus on tutkia liikkuvien työkoneiden sähköistystä, akustoja ja niiden robotisaatiota.

Työkoneiden sähköistyminen tarkoittaa suurta muutosta kaivosteollisuudelle, maa- ja metsätaloudelle sekä logistiikalle. Future Electrified Mobile Machines (FEMMa. hankkeessa kehitetään kokonaisuutta, johon kuuluvat niin komponentit, työkoneet, työsyklit, työmaan koordinaatio kuin energianjakelu.

’’Sovellamme robotiikassakin käytettyjä menetelmiä, joiden avulla työkone pystyy autonomisesti käsittelemään raskaita työkuormia hyvällä paikoitustarkkuudella. Lisäksi hajautetulla ohjausjärjestelmällä voidaan hallita joustavasti ja räätälöidysti kokonaisia työkonelaivueita’’, kertoo professori Matti Vilkko Tampereen yliopistosta.

Sähköistyminen ja autonomiset ratkaisut mahdollistavat liikkuvien työkoneiden kehittymisen ympäristöystävällisemmiksi, suorituskykyisemmiksi ja turvallisemmiksi. Esimerkiksi akkujärjestelmien on toimitatva ankarissa olosuhteissa, koneet vaativat hetkellisesti suuria virtoja ja synnyttävät käytön aikana lämpöä.

’’Kehitämme reaaliaikaisia menetelmiä akun dynamiikan ja lämmöntuoton havainnointiin sekä akkujen kunnonvalvontaan ja käytön optimointiin. Menetelmien avulla voidaan ohjata tarkemmin akkujen käyttöä ja työkoneen tehonhallintaa, mikä mahdollistaa nopeamman lataamisen ja paremman suorituskyvyn’’, sanoo hiilineutraalien ja älykkäiden laiteratkaisujen vetäjä Johannes Hyrynen VTT:ltä.

Akkujen käyttäytymisestä, ikääntymisestä ja säätöpotentiaalista saatua tietoa voidaan hyödyntää myös esimerkiksi sähkönjakelujärjestelmissä. Kehitystyön tulosten odotetaan poikivan myös uusia ylläpidon, diagnostiikan ja huollon ratkaisuja sekä liiketoimintamahdollisuuksia.

Osana hanketta Tampereen yliopistoon perustetaan Liikkuvien työkoneiden tutkimuskeskus, joka kokoaa yhteen alan tutkijat ja teollisuuden toimijat.  Tarkoitus on käynnistää myös suomalaisvetoisia EU-hankkeita, joiden keskiössä on kotimainen työkoneteollisuus. Tutkimusryhmän tietotaitoa vahvistetaan lisäksi kansainvälisellä tutkimusyhteistyöllä.

Syyskuussa alkava kolmevuotinen Business Finland -rahoitteinen FEMMa-hanke on osa käynnistyneen, teollisuusvetoisen SIX Mobile Machines yhteenliittymän toimintaa. Hankkeella on yhteyksiä myös Sandvik Mining and Construction Oy:n Veturi -kokonaisuuteen. Uusi hanke pyrkii toimimaan projektialustana jatkuvalle yritysten ja tutkimuksen väliselle yhteistyölle.

Kuva: Sandvikin tekoälyä hyödyntävä AutoMine-konseptikone reitittää itse kulkunsa kaivostyömaalla.