Osaamista autoteollisuuden kanssa - ConceptCar. Pekka Hautala

Transkriptio

1 Osaamista autoteollisuuden kanssa - ConceptCar Pekka Hautala

2 Kuulento ConceptCar Miksi lennettiin kuuhun? Miksi haluttiin rakentaa auto puupohjaisista biomateriaaleista? Metropolia Ammattikorkeakoulu 2

3 Hankkeen tausta Biomateriaalit ovat lupaavia, kevyitä, uusiutuvia, kierrätettäviä materiaaleja. Euroopan autoteollisuus on tällä hetkellä hyvässä kunnossa. Tulevaisuudessa autoilun on oltava enevässä määrin ympäristövastuullista sekä valmistuksen että käytön osalta. Autosovelluksissa biopohjaisilla materiaaleilla voidaan korvata monia nykyisin fossilisperustaisia materiaaleja. Markkinoiden arvon ennustetaan olevan vuonna mrd eur autoteollisuudessa. Suomi on ollut materiaalien tutkimuksessa edelläkävijä, mutta sovellukset ovat toistaiseksi vähäisiä. Metropolia Ammattikorkeakoulu 3

4 Hankkeen tavoitteet WP1 Biomateriaalien käyttö autoteollisuudessa Lupaava uusi materiaaliryhmä autoteknisiin sovelluksiin Tavoitteena autoteknisten sovellusten tuottaminen Materiaalituntemuksen, suunnittelutekniikoiden sekä valmistustekniikoiden soveltava tutkimus WP2 Uusiutuvat dieselpolttoaineet Metsäteollisuuden jätteistä valmistetun biodieselin sovellukset Ajantasaista osaamista uusiutuvien polttoaineiden erityispiirteistä moottorinohjauksen ja päästötekniikan näkökulmista Kylmäkäyttöominaisuuksien määrittely Päästöt todellisissa käyttötilanteissa WP3 Ekotehokkaat metallikomponentit Ekotehokkaat metallikomponentit kokonais-hiilijalanjälkeä pienentämässä WP4 Ajoneuvoteollisuuden toimittajuus Autoteollisuuden komponentti- ja materiaalitoimituksien APQP(Advanced Product Quality Planning) - järjestelmäosaaminen suomalaiselle teollisuudelle työpajoissa WP5 Demonstraatio ajoneuvo Teknologiademonstraattori Paneutuu erityisesti kaupunkiauton ekologiseen käytettävyyteen Rinnakkainen hanke Metropolia Ammattikorkeakoulu 4

5 Hankkeen hakuvaiheessa ilmoitetut tulokset 1. Hankeyritykset arvioivat saavansa Uusia työpaikkoja (PK-sektori) suoraan n. 100 kpl, ja välillisesti kpl Uutta liiketoimintaa metsäsektorille 1 mrd eur vuoteen 2018 mennessä 2. Biomateriaalien arvioidaan syntyvän uusia yrityksiä useita kymmeniä 3. Liiketoimintaosaamista 4. Biomateriaalien autoteollisuuden sovelluksia 5. Näkyvyyttä insinöörikoulutukselle 6. Opinnäytetöitä, opintopisteitä, ammattiin valmentavaa monialaista opiskelua sekä opiskelumotivaatiota Metropolia Ammattikorkeakoulu 5

6 BioFore ConceptCar Materiaalikehitys: metsäsektori,.. Peustutkimus: Aalto, Vtt,... Soveltavatutkimus ja kehitys: Metropolia, PK-yritykset, ToKem Uusiutuvat polttoaineet B F C C Osaamisen kasvattaminen Suunnittelutekniikat Metropolia Ammattikorkeakoulu 6

7 Aikataulu Metropolia Ammattikorkeakoulu 7

8 Budjetti ja tki-kumppanit Kustannusarvio Hanke kokonaan Metropolia Aalto K-T AMK TTY 1. Palkat HSK Yleiskulut Matkakulut Aineet ja tarvikkeet Laiteostot Ostetut palvelut Muut kustannukset HANKE YHTEENSÄ Rahoitusosuudet Kokohanke Metropolia Aalto Kemi-Tornio TTY TEKES Yritykset Omarahoitus Yhteensä Yritysrahoitus % 17,6 % 17,1 % 9,6 % 28,0 % 16,5 % Metropolia Ammattikorkeakoulu 8

9 Yrityskumppanit Yritysrahoitus UPM Kymmene Oyj Valtra Oy Ab Componeering Oy Agco Sisu Power Oy Sandvik Mining and Construction Oy Oy Allplast Ab Ruukki Metals Oy Outokumpu TRC BRP Finland Oy Digipolis Oy Rovaniemen Kehitys Oy Bergman Racing tmi Randax Oy CSI Oy Yhteensä Metropolia Ammattikorkeakoulu 9

10 Hanke ja osaprojektit Osaamista autoteollisuuden kanssa Pekka Hautala Ohjausryhmä PJ. Kari Luukko Biomateriaalien käyttö autoteollisuudessa WP 1 Uusiutuva dieselpolttoaine WP 2 Ekotehokkaat metallikomponentit WP 3 Autoteollisuu den toimittajuus WP 4 Demonstraatio ajoneuvo WP 5 Metropolia Ammattikorkeakoulu 10

11 Biomateriaalien käyttö autoteollisuudessa WP 1 Kestomuovibiokomposiitit SubWP 1.1 Biopolymeerien valmistus ja työstö Biopolymeerien mekaaniset ominaisuudet eri tuotantomenetelmillä Kertamuovibiokomposiitit SubWP 1.2 Bio- ja kierrätysmateriaalien käyttö sisustuspaneeleissa SubWP 1.3 Kierrätettävyys / Uusiokäyttö SubWP 1.4 Biokomposiittien lyhytaikais -kestävyys Biokomposiittien pitkäaikais -kestävyys Biokomposiittien pitkäaikaiskestävyys käytännön olosuhteissa Biokomposiittien käyttö kuormaa kantavissa rakenteissa Kantavat korirakenteet SubWP5.2 Polymeeriosat SubWP5.3 Sisustus- ja äänieristysosat SubWP5.6 Metropolia Ammattikorkeakoulu 11

12 Biomateriaalien käyttö autoteollisuudessa - Tuloksia Biomateriaalit soveltuvat auton osiin Helmat, sisustus: kestomuovi ja selluloosan seos Kuitukomposiitti vähemmän lujuutta vaativiin osiin: Liukosellukuitu + epoksihartsi Pitkäaikaiskestävyys Työstö vaatii kehitystyötä: parametrit ja menetelmät Liittäminen Metropolia Ammattikorkeakoulu 12

13 Uusiutuva Dieselpolttoaine WP 2 CO 2 totuus SubWP 2.1 Ensimmäisen sukupolven uus. dieselit Toisen sukupolven uus. dieselit Uusiutuvien polttoaineiden erityispäästöt SubWP 2.2 Työkonedieselmoottori laboratoriossa Työkonedieselmoottori kenttäolos. Demonstraatioajoneuvon voimapaketti WP5.5 Uusiutuvien polttoaineiden erityisvaatimukset ajoneuvoissa SubWP 2.3 Materiaalivaatimukset Moottorinohjauksen erityispiirteet Kylmien olosuhteiden erityisvaatimukset SubWP 2.4 Kylmäkäynnistys Kylmäkäyttö Metropolia Ammattikorkeakoulu 13

14 Uusiutuva dieselpolttoaine - Tuloksia Tankkaamalla jalostustähteestä tehtyä biodieseliä päästöt vähenevät 80% Mitattu työkoneen päästöt työssä Kylmäkäyttäytyminen työn alla Metropolia Ammattikorkeakoulu 14

15 Ekotehokkaat teräskomponentit WP 3 CO 2 totuus SubWP 3.1 RST hiilijalanjälki AHSS hiilijalanjälki Ajoneuvomateriaalit SubWP 3.2 Teräkset ja alumiinit Biopohjaiset nanokomposiitit Demonstraatio Ajoneuvon metallikomponentit WP5.5 Lujat RST komponentit SubWP 3.3 Ominaisuudet ja käytettävyys Komponenttien suunnittelu ja valmistus AHSS teräkset SubWP 3.4 Ominaisuudet ja käytettävyys Komponenttien suunnittelu ja valmistus Metropolia Ammattikorkeakoulu 15

16 Ekotehokkaat teräskomponentit- Tuloksia Tutkittu ja kehitetty sovelluslähtöisesti materiaaleja ja valmistustekniikkaa Tuotettu osia demonstraatioajoneuvoon Metropolia Ammattikorkeakoulu 16

17 Metropolia Ammattikorkeakoulu 17

18 Autoteollisuuden toimittajuus WP 4 Laatujärjestelmät APQP Work Shop SubWP 4.1 Pilottitoimitus1 WP4 P1 Toimitusprosessi Work Shop SubWP 4.2 Pilottitoimitus2 WP4 P2 Autotehdas / EU OEM / EU Työkonevalmis taja / FI Komponenttitoimittajuus, Pilotointi PKyrityksen kanssa SubWP 4.3 Pilottitoimitus3 WP4 P3 Metropolia Ammattikorkeakoulu 18

19 Autoteollisuuden toimittajuus- Tuloksia Michael Münster, Qualinfo AG, veti kaksi APQP work shoppia Metropolia Ammattikorkeakoulu 19

20 Kanta-auto SubWP5.1 Demonstraatio Ajoneuvo WP5 Kestomuoviset biokomp. osat SubWp 5.2 Kantavat korirakenteet SubWP5.3 Demonstraatioajoneuvon voimapaketti SubWp 5.4 Demonstraatioajoneuvon metallikomponentit SubWp 5.5 BioFore ConceptCar Sisustus- ja äänieristysosat SubWp 5.6 Modernit käyttöliittymät SubWp 5.7 Tulevaisuuden kaupunkiliikkuminen ja palvelut SubWp 5.8 Metropolia Ammattikorkeakoulu 20

21 Kuulento ConceptCar Miksi lennettiin kuuhun? Metropolia Ammattikorkeakoulu 21

22 ConceptCar Tämän päivän vaihtoehtoinen kaupunkiauto Premium auto kokoluokassa VW Polo Voimalähteenä VW 1.2 TDI Bluemotion, kori kuitenkin soveltuva monelle eri voimalaitetyypille Toimii 2 sukupolven aidosti vähän fossiilisia päästöjä sisältävällä Biodieselillä Täyttää kaupunkiauton tavara- ja henkilökuljetustarpeet Paneelit ja sisusta valmistettu bio-muoveista sekä muovattavasta vanerista Hybridikori; biokomposiittimonokokki RST - AHSS Kierrätetyistä / kierrätettävistä materiaaleista valmistettu siinä määrin kuin mahdollista Rekisteröidään tieliikenteeseen Metropolia Ammattikorkeakoulu 22

23 Kuulento ConceptCar Miksi haluttiin rakentaa auto puupohjaisista biomateriaaleista? Metropolia Ammattikorkeakoulu 23