Tutkijat harvoin viestivät epäonnistumisistaan. Se on ongelma, sillä myös virheisiin liittyvä tieto on arvokasta.
Suomi on Euroopan kärkeä suurten liikkuvien työkoneiden kentällä. Nyt alan digivihreää siirtymää nopeuttaa entistä avoimempi toimintakulttuuri, kertoo Aalto-yliopiston mekatroniikan suunnittelun apulaisprofessori Jari Vepsäläinen.
Vepsäläisen mukaan kehitystä avittaa Tampereen yliopiston Platform of Excellence -hanke ja siitä versonnut Academic Fellows -toiminta. Academic Fellows tukee liikkuvien työkoneiden digivihreää siirtymää luomalla verkostoja ja yhteistyötä tekniikan alan professoreiden välille. He tulevat Aallon lisäksi Lappeenrannan, Oulun, Tampereen ja Turun yliopistoista.
Vihreille teknologioille on kasvava kysyntä. EU pyrkii karsimaan hiilidioksidipäästönsä kymmenykseen vuoden 1990 tasoista seuraavan viidentoista vuoden aikana. Koska liikkuvia työkoneita käytetään teollisuudessa laajalti, niiden tuottavuuden ja energiatehokkuuden kasvu voi pienentää monen eri alan päästöjä.
Academic Fellows -hanke edistää tavoitetta muun muassa verkostoitumistapahtumien avulla. Se tuottaa myös alan toimintaa ohjaavaa roadmappia, eli tiekarttaa. Se pitää keskeiset toimijat ajan tasalla toistensa tekemisistä, ja auttaa suomalaisia yliopistoja tuottamaan yritysten tarpeita vastaavaa tutkimusta ja opetusta.
Omat ja muiden virheet pöytään
Vepsäläinen kertoo, että avoimuus, läpinäkyvyys ja verkostoituminen vauhdittavat liikkuviin työkoneisiin liittyvää tieteellistä tutkimusta. Se on hitaampaa kuin vaikkapa henkilöautojen.
Vepsäläisen mukaan työkoneiden kehitystä rajaavat monet haasteet. Laitteiden pitää kestää kovia oloja, niiden tehtävät ovat monimutkaisia ja ne syövät paljon energiaa. Työkoneita myös käytetään syrjäisillä alueilla, jonne raskaita akkuja on vaikea kuljettaa.
Nyt työkoneiden kehitystä vauhdittaa tutkimuksen avoimuus. Vepsäläinen on mielissään etenkin siitä, että myös epäonnistumisista viestitään kollegoille. Hän kertoo, että tieteessä virheet ovat omanlaisiaan edistysaskelia, sillä ne auttavat rajaamaan pois huonoksi havaitut vaihtoehdot.
On kaikkien etu, ettei tutkijoiden energia kulu samoja virheitä toistaen, hän tiivistää.
Vanhaa lämmitellään uudelleen
Myös Vepsäläisen tutkimustyö liittyy energiahukan välttämiseen. Hän tutkii työssään muun muassa faasimuutoksia. Se tarkoittaa prosessia, jossa esimerkiksi paineen tai lämpötilan muutos saa aineen muuttamaan muotoaan, kuten jään sulaessa.
Faasimuutosta on osattu hyödyntää jo pitkään, esimerkiksi lämpöpumpuissa. Liikkuvien työkoneiden kehityksessä faasimuutokseen liittyvät teknologiat ovat jääneet toistaiseksi vähemmälle huomiolle.
Vepsäläisen mukaan moni teknologia, jota tällä hetkellä kuumeisesti tutkitaan, on kypsynyt pitkään ja rauhassa. Kiireettömyys johtuu siitä, että useiden teknologioiden edistäminen on tullut kriittiseksi vasta työkoneiden sähköistymisen myötä.
Dieselkoneissa hukkaenergia on ollut vain pieni ongelma. Sähkökäyttöisten koneiden moottorit ja akut ovat sen sijaan herkkiä ylikuumenemaan. Lisäksi sähkön kuljettaminen korpeen on vaikeampaa kuin dieselin.
Uudenlaiset tarpeet ovat saaneet yritykset ja tutkijat pohtimaan, miten kuumenevan akun lämpöenergiaa voidaan ohjata vaikkapa laitteen muihin toimintoihin tai ohjaamon lämmittämiseen.
Read this article in English: https://www.six.fi/post/universities-work-together-to-promote-transparency-and-sustainable-development-in-the-mobile-work-ma
Tämä teksti on osa juttusarjaa, joka käsittelee Mobile Machines Platform of Excellence (PoE) -verkostoa kuuden teeman kautta. Muut viisi teemaa ovat autonomia ja robotiikka, datan luoma uusi arvo, koneiden yhteistyö, älykkäät ohjausjärjestelmät ja ihminen osana prosessia.
Teemat perustuvat SIX Mobile Work Machines -klusterin laatimaan tiekarttaan. Klusteriin kuuluvat Ponsse, Epec, Sandvik, Valmet Automotive, Valtra, Kalmar, Normet, Tana, Nokia, Danfoss, Junttan, Hevtec, Cargotec, VTT ja Tampereen yliopisto. Klusteria koordinoi Tamlink.
Tekstit ovat osa EAKR-rahoitteista hanketta Liikkuvien koneiden kaksoissiirtymä (SIX-PoE).
Jari Vepsäläisen tutkimus Aalto-yliopistossa keskittyy mekatronisten järjestelmien suunnittelun laskennallisiin ja kokeellisiin tutkimuksiin. Hän on toiminut vierailevana tutkijana myös Stanfordin yliopistossa Yhdysvalloissa.
Comentarios