Teollisuuden työkoneiden akkujen elinkaarta pidentämällä sekä yritykset että ympäristö kiittävät

Sitran rahoittamassa kokeilussa huomattiin, että liikkuvien työkoneiden virtalähteinä käytettävillä akuilla ja akkujen käytön optimoinnilla on merkitystä sekä liiketoiminnan että ympäristön näkökulmasta.

Akkujen elinkaaren pidentämiseen tarvitaan akkujen sisältämää digitaalista tietoa, eli dataa, joka pitää saada liikkumaan akun valmistajan, käyttäjän, uusiokäyttäjän sekä kierrättäjän välillä. Datan jakaminen vaatii yrityksiltä luottamusta ja sitoutumista.

Nyt tehdyn pilotin yksi merkittävimpiä tuloksia on se, että mitään huomattavia käytännön esteitä datan luotettavalle jakamiselle ei löytynyt. Kokeilu siis kannustaa yrityksiä jakamaan dataansa yhä rohkeammin luotettavien kumppanien kanssa.

Akkudatan jakamista ja hyödyntämistä testattiin yhteistyössä VTT:n ja SIX Mobile Machines -klusterin kanssa. SIX on johtavien työkoneiden valmistajien sekä heidän tärkeimpien kumppaneidensa muodostama kotimainen innovaatioekosysteemi innovaatioekosysteemi , eli verkosto, joka muodostuu yrityksistä ja muista toimijoista, kuten tutkimuslaitoksista.

“

Kokeilu osoitti, että työkoneiden ja niiden akkujen elinkaarta voidaan pidentää luotettavasti jaetun datan avulla.

Liikkuvien työkoneiden akut tuottavat jatkuvasti uutta tietoa

Suomi on edelläkävijä teollisuuden liikkuvien työkoneiden valmistuksessa ja tuotekehityksessä. Huipputeknisillä laitteilla hoidetaan esimerkiksi metsää, louhitaan maaperää kaivoksilla ja nostetaan kontteja satamissa.

Nykyaikaisten työkoneiden akut sisältävät paljon dataa, jota syntyy aina akun valmistusvaiheesta sen käyttöön ja mahdolliseen toisiokäyttöön saakka. Teollisuustyökoneiden akkuja voidaankin syystä kutsua älykkäiksi laitteiksi. Jopa säätilan vaikutus akun suorituskykyyn synnyttää jatkuvasti uutta tietoa.

Kun akun suorituskyky alkaa hiipua, eikä se sovi enää virtalähteeksi teollisuuden työkoneeseen, sen soveltuvuutta muuhun käyttöön voidaan arvioida kertyneen datan pohjalta.

Data ei kuitenkaan itsessään anna suoria vastauksia tai ehdotuksia, vaan sitä täytyy analysoida, hyödyntää ja jakaa reiluilla ja yhteisesti sovituilla pelisäännöillä muiden yritysten, eli akun valmistajien, käyttäjien ja kierrättäjien kesken. Vain tällä tavalla akulle voidaan löytää mahdollinen uusi käyttökohde.  

Akuista jalostettua dataa voidaan käyttää myös entistä tehokkaampien ja ekologisempien työkoneiden valmistamiseen sekä niiden käytön optimointiin ja uusien palveluiden kehittämiseen.

Datan avulla akku voidaan ohjata sinne, missä siitä on eniten hyötyä

Kokeilun tulokset osoittivat, että elinkaaritiedon avulla, jota kertyy aina akun valmistusvaiheesta sen käyttöön ja mahdolliseen toisiokäyttöön saakka, voidaan vauhdittaa akkujen toisiokäyttöä vaihtoehtoisina energialähteinä sekä niiden sisältämien materiaalien kierrättämistä.

Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että vaikka liikkuvan työkoneen akku ei enää sovellu heikentyneen tehonsa vuoksi sen ensisijaiseen käyttökohteeseen, eli esimerkiksi metsätyökoneeseen, se voi päästä toisiokäyttöön vaikkapa tuulivoimalan energiapankkina.

Suurten työkoneiden arvokkaiden akkujen pidentynyt elinkaari konkretisoi datan tuottamia hyötyjä hyvin. Jos akkuja voidaan käyttää pidempään, sekä yritykset että ympäristö hyötyvät kehityssuunnasta.

Älykkäät akut tuovat myös kilpailuetua niiden valmistajille, koska asiakkaat ovat luonnollisesti kiinnostuneita mahdollisimman kustannustehokkaista ja vastuullisista tuotteista.

“

Data auttaa arvioimaan akun soveltuvuutta toisiokäyttöön esimerkiksi tuulivoimalan energiavarastona.

Käytännön tulosten lisäksi oppeja saadaan myös yhteiskehittämisestä

Sitran tavoite teollisuuden innovaatioekosysteemien kanssa tehtävissä kokeiluissa on päästä näyttämään yrityksille käytännössä, millaisia keinoja data tarjoaa ekologisesti kestävän talouden eli vihreän siirtymän ja teollisuuden kilpailukyvyn kirittämiseen.

Nyt tehdystä kokeilusta yritykset saivat oppeja, jotka mahdollistavat datapohjaisen liiketoiminnan kehittämisen. Tällä viitataan esimerkiksi koneiden ja akkujen käyttäjille räätälöityihin uusiin palveluihin, joita laitteiden valmistajat voivat kehittää datan perusteella.

Tavoitteena on myös vahvistaa suomalaisyritysten teolliseen datan jakamiseen datan jakamiseen tarvittavaa osaamista ja auttaa löytämään konkreettisia ratkaisuja, joita voidaan viedä nopeasti tuotantoon. Kokeilut eivät synny tyhjiössä, vaan niitä tehdään aidosti havaittujen asiakastarpeiden pohjalta, jolloin asiakkaiden näkemyksiä päästään hyödyntämään kokeilun eri vaiheissa.

Kokeilussa hyödynnettiin Sitran kehittämää datatalouden sääntökirjaa, jossa esitellään pelisäännöt ja selkeät roolit yhteisten tavoitteiden saavuttamiseksi.

“

Kokeiluja tehdään aidosti havaittujen asiakastarpeiden pohjalta.

Datan jakaminen vaatii yhteisen digitaalisen alustan eli data-avaruuden

Data on kiistatta yritysten merkittävin raaka-aine ja menestystekijä tulevaisuudessa. Data ei kuitenkaan muutu voitokkaaksi liiketoiminnaksi itsestään, vaan sitä täytyy kerätä ja jalostaa hallitusti.

Datan hallinnoinnissa apuna ovat data-avaruudet data-avaruudet , joilla tarkoitetaan datan jakamisen ja hyödyntämisen mahdollistavia digitaalisia tietoalueita.

Data-avaruuksia kehitetään kaikkialla yhteiskunnassa, muun muassa liikenteen, terveyden, energian ja maatalouden toimialoilla. Nyt tehdyn akkudatakokeilun yhteydessä pilotoitiin ensimmäisen teollisuustoimialalle sijoittuvan data-avaruuden toimintaedellytyksiä.

Kokeilussa opittiin, että data-avaruusteknologiat ovat huomattavassa roolissa akkujen ja koneiden elinkaaridatan hyödyntämisessä.

Kokeilu pohjautui Sitran kehittämiin reilun datatalouden oppeihin

Datan jakamisen mahdollistajana toimii luotettava ja reiluihin pelisääntöihin nojaava teknologia.

Akkujen elinkaaridataan pohjautuva kokeilu toteutettiin ulkoministeriön hallinnoimassa kansallisessa datan jakamisen Virtual Finland -testiympäristössä eli testbedissä, joka pohjautuu Sitran IHAN-projektissa aikoinaan alkunsa saaneeseen kokeilualustaan.

SIX-klusteriin kuuluvien teollisuusyritysten välinen luotettava datanvaihto mahdollistettiin teknologiayritys IOXIO:n kehittämän data-avaruuspalvelun avulla, joka tarjoaa kustannustehokkaan tavan tehdä tietojärjestelmäintegraatioita eri organisaatioiden välillä.

IOXIO:n Suomessa kehitetty uusi datan jakamisen teknologia pohjautuu laajasti ja yleisesti käytössä oleviin internet-standardeihin sekä Sitran kanssa yhteistyössä kehitettyyn reilun datatalouden arkkitehtuuriin.

Tutustu ensimmäisen akkudatakokeilun loppuraporttiin (PDF).