Raine Viitala: ’Sähkömoottoreiden Spotify’ avaa alustoja laitesuunnittelijoille

Perinteisempää insinööriosaamista ABB:n Green Electrification 2035 -veturihankkeessa edustaa Aallosta konetekniikan laitoksen apulaisprofessori Raine Viitala. Osana hanketta Viitala nostaa esiin ABB:n halun jakaa avoimesti kehittämiään alustoja ja malleja, jota on osin kuitenkin vielä hidastanut pelko immateriaalioikeuksien valumisesta kilpailijoille. Siksi Aallossa pyritäänkin kehittämään myös uusia jakamisen menetelmiä, ettei tätä IPR:n valumista muille tarvitsisi pelätä.

”Meidän hankkeemme pääkuva on ehkä se, että on tarkoitus generoida tavallaan ’sähkömoottoreiden Spotify’, eli tällainen yhtä helppo formaatti, josta pystyisi lataamaan ABB:n nettisivuilta näitä malleja”, Viitala kertoo.

Viitalan vetämä tutkimusryhmä on mukana veturiohjelman CO-DES- (’Digital transformation of collaborative powertrain design’) -hankkeessa, jonka jalona tavoitteena on, Viitalan sanoin, ’saada sähkö ja koneet toimimaan yhteen ja keskustelemaan keskenään’. Ryhmässä kehitetään sähkömoottoria käyttävien voimalinjojen suunnittelua niin, että saataisiin aikaan aiempaa laajempaa yhteistyötä eri tekijöiden välillä.

”Tällä hetkellä suunnittelu tapahtuu siiloissa, eli jokainen toimittaja tekee oman osaoptimointinsa. Potkuritoimittaja osaoptimoi oman järjestelmänsä, kytkintoimittaja oman tuotteensa, sähkömoottoritoimittaja omansa, ja jos taajuusmuuttaja tulee eri paikasta, niin hekin osaoptimoivat oman tuotteensa. Ja lopulta jäljellä on aivan hirveä ylimitoitus ja kallis tuote, joka ei silti toimi optimaalisesti”, Viitala sanoo.

Vihreään siirtymään hanke työntääkin onnistuessaan kunnolla vauhtia muun muassa energia- ja materiaalitehokkuuden kautta. Vihreä hanke ei myöskään väistämättä tarkoita rahallisia menetyksiä – päinvastoin.

”Jos me pystymme osaoptimoinneista siirtymään kokonaisoptimointiin, säästetään ensinnäkin energiakustannuksissa, kun systeemi toimii optimaalisemmin. Lisäksi säästetään valmistuskustannuksissa, koska laitteisiin tarvitaan paljon vähemmän mustaa rautaa ja kuparia, sillä ne on pystytty mitoittamaan järkevästi, ne täyttävät minimiehdot – ja ne silti toimivat optimaalisesti. Kaupallista hyötyä tuo myös se, että laitteesta tulee todennäköisesti myös halvempi. Tavoite on tietenkin se, että kaikki voittavat”, Viitala toteaa.

Aallon osalta hanke on lähtenyt kunnolla käyntiin vasta tänä syksynä, ja parhaillaan on käynnissä alustan ja mallien jakamisen arkkitehtuurin määrittely. Viitalan mukaan kovan sähkömekaniikan piiristä on kuitenkin jo saatu tehtyä onnistuneita malleja. Vakaana tavoitteena on saada aikaan proof-of-concept kolmivuotisen hankkeen aikana – ja vahvasti näyttää, että se saadaan aikaan jo aiemmin.

”On jo löydetty sellaisia asioita, joista voidaan sanoa, että ne ainakaan eivät toimi hyvin tässä kontekstissa. Ja niin tämä alkaa nyt konvergoitumaan kohti järkevää ratkaisua”, Viitala sanoo.