SYSIX – Smart and efficient energy systems for offroad mobile machines for remote locations

SYSIX-hankkeessa kehitetään älykkäitä ja tehokkaita energiajärjestelmiä liikkuville työkoneille, jotka toimivat heikoissa sähköverkoissa tai kokonaan verkon ulkopuolella, kuten kaivoksissa, metsätöissä, rakennustyömailla ja muissa vaativissa toimintaympäristöissä. Hankkeen keskeisenä tavoitteena on mahdollistaa työkoneiden laajempi sähköistyminen ja hybriditoiminta myös kohteissa, joissa sähkön saatavuus, ympäristöolosuhteet tai käyttöprofiilit asettavat merkittäviä rajoitteita.

Hankkeessa yhdistetään Tampereen yliopiston ja VTT:n vahva tutkimusosaaminen sekä useiden suomalaisten teollisuusyritysten käytännön tarpeet, pilotit ja kehityshankkeet. Tutkimuksessa kehitetään kokonaisvaltaisia ratkaisuja, jotka kattavat työkoneiden energian- ja lämmönhallinnan, älykkään akkujen hallinnan, suurteholatauksen sekä siirrettävät latausjärjestelmät. Lisäksi kehitetään malleja, joiden avulla voidaan ennustaa työkoneiden energiantarvetta, optimoida käyttöä ja pidentää komponenttien elinikää.

SYSIX-hankkeessa hyödynnetään sekä fysiikaaliseen mallinnukseen että dataan ja tekoälyyn perustuvia menetelmiä, ja ratkaisuja validoidaan kokeellisesti laboratorioissa sekä todellisissa käyttöympäristöissä. Näin varmistetaan ratkaisujen soveltuvuus teolliseen käyttöön ja niiden skaalautuvuus erilaisiin konetyyppeihin ja käyttökohteisiin.

Hankkeen tulokset tukevat suomalaisten yritysten kilpailukykyä, uusien palvelu- ja liiketoimintamallien syntymistä sekä siirtymää kohti vähäpäästöisiä ja nollapäästöisiä työkoneita. SYSIX edistää energiatehokkuutta, käyttövarmuutta ja kustannustehokkuutta sekä tukee Suomen kansallisen liikkuvien työkoneiden kasvustrategian 2035 tavoitteiden saavuttamista.

Tavoite ja tehtävät

SYSIX-yhteishankkeen tavoitteena on kehittää ja validoida ratkaisuja, jotka mahdollistavat sähköistettyjen työkoneiden luotettavan, kustannustehokkaan ja kestävän käytön heikoissa sähköverkoissa ja off-grid-ympäristöissä. Yhteishanketta motivoivat seuraavat konkreettiset ja mitattavat tavoitteet, joiden toteutuminen arvioidaan hankkeen päättyessä:

Kehittää ja validoida järjestelmätason energian- ja lämpöhallinnan mallit ja ohjausmenetelmät, jotka parantavat sähköistettyjen työkoneiden käyttövarmuutta ja energiatehokkuutta vaativissa käyttöolosuhteissa. Tavoitteena on osoittaa mitattava parannus käyttöajassa ja suunnittelemattomien seisokkien väheneminen verrattuna nykyisiin ratkaisuihin.
Luoda älykäs ja adaptiivinen akunhallintakonsepti (BMS), joka hyödyntää reaaliaikaista diagnostiikkaa ja ennakoivia ohjausstrategioita akun eliniän pidentämiseksi ja turvallisen käytön varmistamiseksi. Tavoitteena on demonstroida akun suorituskyvyn ja elinkaaren parantuminen laboratorio- ja kenttätason kokeissa.
Suunnitella ja demonstroida modulaarinen off-grid-latausratkaisu, joka mahdollistaa sähköistettyjen työkoneiden tehokkaan latauksen heikoissa sähköverkoissa ja ilman verkkoyhteyttä. Tavoitteena on saavuttaa toimiva prototyyppi ja teollisesti hyödyllinen demonstraatio, jossa järjestelmän suorituskyky ja luotettavuus on todennettu.
Kehittää digitaaliset kaksoset ja dataan perustuvat optimointityökalut kone-, järjestelmä- ja käyttötasolle tukemaan energianhallintaa, mitoitusta ja päätöksentekoa. Tavoitteena on osoittaa, että kehitetyt työkalut parantavat ennakoitavuutta ja tukevat yritysten tuotekehitystä ja palveluliiketoimintaa.
Rakentaa yhteinen teknologia- ja liiketoimintapohja yritysten kansainväliselle kasvulle, tuottamalla validoitua tutkimustietoa, kokeellisia tuloksia ja yhteisiä tiekarttoja, joita yritykset voivat hyödyntää uusien tuotteiden, palveluiden ja liiketoimintamallien kehittämisessä. Tavoitteena on, että hankkeen päättyessä valtaosa konsortion yrityksistä tunnistaa konkreettiset jatkokehitys- ja kaupallistamispolut SYSIX-hankkeen tulosten pohjalta.

Vaikuttavuus

SYSIX-yhteishanke synnyttää kansainvälisesti merkittävän kilpailuedun siirtämällä sähköistettyjen työkoneratkaisujen kehityksen yksittäisistä komponenteista ja paikallisista optimoinneista kokonaisvaltaiseen, järjestelmätason energianhallintaan. Nykyiset kilpailevat ratkaisut perustuvat pääosin joko vahvaan sähköverkkoon, staattisiin ohjausstrategioihin tai erillisiin teknologioihin, kuten akkujen, latauslaitteiden tai lämpöjärjestelmien optimointiin ilman kokonaisjärjestelmän yhteensovittamista. Tällaiset ratkaisut eivät skaalaudu vaativiin off-grid- ja heikon sähköverkon käyttöympäristöihin.

Suomalaisille yrityksille yhteishanke tarjoaa mahdollisuuden kehittää teknologioita ja liiketoimintamalleja, jotka vastaavat globaalien markkinoiden vaatimuksiin kestävyyden, luotettavuuden ja kustannustehokkuuden osalta. Konevalmistajat, järjestelmätoimittajat ja teknologiayritykset voivat hyödyntää SYSIX-hankkeessa syntyvää osaamista tuotteiden kehittämiseen, palveluliiketoiminnan laajentamiseen sekä uusien markkinoiden avaamiseen erityisesti alueilla, joissa sähköverkko on heikko tai puuttuu kokonaan.

Yhteishanke vahvistaa suomalaisten yritysten asemaa kansainvälisissä ekosysteemeissä ja arvoketjuissa tarjoamalla skaalautuvia, modulaarisia ja standardoitavia ratkaisuja, jotka tukevat nopeaa kaupallistamista. SYSIX-hanke rakentaa kestävää kilpailuetua yhdistämällä huipputason tutkimuksen, teolliset demonstraatiot ja yhteisen ekosysteemin, jota yksittäinen toimija ei pystyisi saavuttamaan yksin.