Robotisoituja menetelmiä ajovoima-akkujen purkuun ja materiaalien jälkikäsittelyyn

Pohjois-Pohjanmaan rakennemuutokset, kuten esimerkiksi turvetuotannon alasajo, ovat saaneet etsimään tilalle uusia alueen kestävään kehitykseen tähtääviä työllistymismahdollisuuksia. Centriassa on tutkittu akkujen uusiokäyttöä ja kierrätystä jo useamman vuoden ajan.  Uusi EVASIMU (EV-akkujen kierrätyksen ja logistiikan tehostaminen simulaatioilla) -hanke on jatkoa tälle tutkimukselle. Hankkeen tavoitteena on tutkia ja kehittää robotiikan simulaatioiden avulla älykästä automaatiota sekä digitalisaatiota hyödyntäviä ratkaisuja sähköautojen ajovoima-akkujen uusiokäytön, kierrätyksen ja logistiikan haasteisiin.  

Käytännön työ on olemassa olevien simulaatioteknologioiden mahdollisuuksien tutkimista sekä uusien menetelmien testaamista ajovoima-akkujen purkutöiden ja materiaalien jälkikäsittelyyn. Robotisoitujen purkumenetelmien simulointiin ja demonstrointiin käytetään apuna XR-teknologioita. − Robotisoituja purkumenetelmiä on kehitettävä, jotta akku voidaan purkaa nopeasti, kontrolloidusti ja turvallisesti. Sen jälkeen akun osat voidaan uusiokäyttää tehokkaammin sekä kierrättää tarkoituksenmukaisesti, kertoo projektipäällikkö Jari Pihlajamäki.  

Hankkeella halutaan lisätä myös alueellisten toimijoiden tietoisuutta XR- ja simulaatioteknologioiden hyödyistä sekä madaltaa kynnystä niiden hyödyntämiseen liiketoiminnassa. − Tutkimustieto ja ratkaisumallit tuodaan kohderyhmän saataville ja edistetään heidän mahdollisuuksiaan kehittää sähköisten ajoneuvojen akkuteknologiaan liittyvää uudenlaista liiketoimintaa, lisää Pihlajamäki.  

Robotiikan simulaatioiden rakentamista helpottaakseen Pihlajamäki on tutkinut pelimoottoreihin vietäviä toiminnallisia robottien simuloinnin mahdollistavia sovelluksia. Unity tunnistaa robotin 3D-mallin toiminnalliset ominaisuudet ja kinematiikan URDF-tiedoston avulla (Universal Robotic Discription Format), joka saadaan pelimoottorille ymmärrettävään muotoon liitännäisohjelmia apuna käyttäen. Tällä pyritään nopeuttamaan simulaatioympäristöjen rakentamista ja erilaisten robottimallien käyttöä Unity-ympäristössä simulointien toteuttamiseksi, joka taas mahdollistaa mahdollisimman laajasti ja monipuolisesti robottien käytön tutkimisen purkutyössä. 

Simulaatioihin mallinnetaan myös sähköautojen akuista todellisuutta vastaavia 3D-malleja, joita varten akkuja on purettu osiin ja skannattu Creaform-skannauslaitteella yhteistyössä RECIRCULATE-hankkeen kanssa. Skannauksen avulla saatuja 3D-malleja käsitellään niin, että niitä voidaan käyttää robotiikan simulointisovelluksissa. − Mallinnetuissa ympäristöissä voidaan tehokkaammin ja turvallisemmin tutkia, kuinka akkuja on järkevintä purkaa, painottaa Pihlajamäki.  

Hanke alkoi marraskuussa 2023 ja jatkuu vuoden 2025 syyskuun loppuun saakka. Rahoittajina toimivat Euroopan unioni (Uudistuva ja osaava Suomi 2021–2027 -ohjelma) ja Pohjois-Pohjanmaan liitto. Yhteistyö on jo käynnissä RECIRCULATE-hankkeen lisäksi Oulun Innovaatioallianssin kanssa akkuteknologian uudelleenkäytön tutkimus- ja kehitysympäristöjen kehittämiseksi.