Osaamista autoteollisuuden kanssa - ConceptCar Pekka Hautala 19 05.20114
Kuulento ConceptCar Miksi lennettiin kuuhun? Miksi haluttiin rakentaa auto puupohjaisista biomateriaaleista? Metropolia Ammattikorkeakoulu 2
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 2015 12 mrd eur autoteollisuudessa. Suomi on ollut materiaalien tutkimuksessa edelläkävijä, mutta sovellukset ovat toistaiseksi vähäisiä. Metropolia Ammattikorkeakoulu 3
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
Hankkeen hakuvaiheessa ilmoitetut tulokset 1. Hankeyritykset arvioivat saavansa Uusia työpaikkoja (PK-sektori) suoraan n. 100 kpl, ja välillisesti 250 500 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
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
Aikataulu Metropolia Ammattikorkeakoulu 7
Budjetti ja tki-kumppanit Kustannusarvio Hanke kokonaan Metropolia Aalto K-T AMK TTY 1. Palkat 620 172 451 842 46 680 110 400 11 250 2. HSK 345 735 253 032 28 475 59 616 4 613 3. Yleiskulut 500 507 331 291 68 391 86 708 14 118 4. Matkakulut 47 300 30 000 4 000 9 000 4 300 5. Aineet ja tarvikkeet 99 500 77 500 5 000 16 000 1 000 6. Laiteostot - - - - - 7. Ostetut palvelut 102 400 85 000 2 400 15 000-8. Muut kustannukset 5 000 3 000 1 000-1 000 HANKE YHTEENSÄ 1 720 614 1 231 665 155 946 296 724 36 280 Rahoitusosuudet Kokohanke Metropolia Aalto Kemi-Tornio TTY TEKES 1 032 409 735 000 93 000 178 000 21 000 Yritykset 303 000 211 000 15 000 83 000 6 000 Omarahoitus 385 273 285 665 47 946 35 724 9 280 Yhteensä 1 720 681 1 231 665 155 946 296 724 36 280 Yritysrahoitus % 17,6 % 17,1 % 9,6 % 28,0 % 16,5 % Metropolia Ammattikorkeakoulu 8
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 303 000 Metropolia Ammattikorkeakoulu 9
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
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
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
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
Uusiutuva dieselpolttoaine - Tuloksia Tankkaamalla jalostustähteestä tehtyä biodieseliä päästöt vähenevät 80% Mitattu työkoneen päästöt työssä Kylmäkäyttäytyminen työn alla Metropolia Ammattikorkeakoulu 14
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
Ekotehokkaat teräskomponentit- Tuloksia Tutkittu ja kehitetty sovelluslähtöisesti materiaaleja ja valmistustekniikkaa Tuotettu osia demonstraatioajoneuvoon Metropolia Ammattikorkeakoulu 16
Metropolia Ammattikorkeakoulu 17
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
Autoteollisuuden toimittajuus- Tuloksia Michael Münster, Qualinfo AG, veti kaksi APQP work shoppia Metropolia Ammattikorkeakoulu 19
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
Kuulento ConceptCar Miksi lennettiin kuuhun? Metropolia Ammattikorkeakoulu 21
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
Kuulento ConceptCar Miksi haluttiin rakentaa auto puupohjaisista biomateriaaleista? Metropolia Ammattikorkeakoulu 23