1/2014, Opiskelijat, Tutkimus ja innovaatiot, Työelämä

Teknologiainnovaatioiden kaupallistaminen yhdistää korkeakouluja – Monialaista yhteistyötä Lappeenrannan tyyliin

Tutkimuksesta liiketoiminnaksi on pitkä tie

Innovaatiopohjainen yrittäjyys nähdään yleisesti tärkeänä asiana suomalaisen tuotannollisen teollisuuden kehittymisessä. Yliopistotutkimuksen kautta syntyvien keksintöjen tie liiketoiminnaksi on kuitenkin usein pitkä ja monia vaiheita vaativa. Tutkimuksen ja bisneksen väliin tarvitaan soveltavaa kehittämistä, kokeilevaa protoilua ja käytännönläheistä suunnittelu- ja testaustyötä sekä varhaisessa vaiheessa mukaan otettavaa markkinoiden ja liiketoimintakentän kartoitusta. Tässä konkretisoituu tiedeyliopiston ja ammattikorkeakoulun toisiaan täydentävä roolitus, joka parhaimmillaan nopeuttaa keksintöjen muuttumista aidoiksi innovaatioiksi, siis liiketoiminnaksi.

Kaupallistamisen toimenpiteet ovat viime aikoina nousseet suureen rooliin teknologiatutkimuksen ja -kehittämisen saralla, erityisesti Tekesin tutkimusrahoituksen keskittyessä enenevässä määrin näihin teemoihin. Markkinoiden kartoitus, potentiaalisten asiakkaiden identifiointi ja kilpailijakentän analysointi ovat niitä toimenpiteitä, joilla kaupallistamisen pohjaksi saadaan taustatietoa ja voidaan hahmotella kaupallistamisen vaihtoehtoja. Mutta vasta kontaktoimalla potentiaalisia asiakas- tai kumppaniyrityksiä päästään kiinni konkreettiseen asiakastarpeeseen, vaatimuksiin ja edellytyksiin, joiden pohjalta teknisen ratkaisun hyvyyttä ja liiketoiminnallista onnistumista voidaan arvioida. On myös tärkeää tunnistaa potentiaalisten markkinoiden toimintalogiikka ja arvoverkon rakenne, joilla voi olla suuri merkitys kaupallistamisen vaihtoehdoille. Tämä toimintakenttä on hyvin käytännönläheistä, ja siinä ammattikorkeakoulun rooli on omimmillaan.

Liikkuvien koneiden hybridisointi on ajankohtainen teema niin ekologisista, taloudellisista kuin säädöksellisistäkin syistä. Henkilöautopuolella sähköinen voimansiirto on jo yleistymässä, mutta suuremmissa ajoneuvoissa ja erityisesti liikkuvissa työkoneissa ollaan vielä kasvukäyrän alkupäässä. Saimaan ammattikorkeakoulun konetekniikan ja liiketalouden yhteistyö Lappeenrannan teknillisen yliopiston (LUT) sähkö- ja konetekniikan kanssa pureutuu tähän teemaan yhdistämällä tieteellisen tutkimuksen huippuosaamisen käytännönläheiseen suunnitteluosaamiseen ja kaupallistamisosaamiseen. Kun mukaan liitetään ammattiopisto Sampo, voidaan aidosti hyödyntää eri kouluasteiden ydinosaamiset samaan teemaan.

Kun ammattikorkeakoulujen tutkimukselle asetettiin joitakin vuosia sitten uusia tavoitteita, Saimaan amk:lle oli luontevaa hakea kasvua osittain yliopistoyhteistyön kautta. Yhteistyö korkeakoulujen välillä ei ole kuitenkaan syntynyt itsestään, vaan luottamus puolin ja toisin on kasvanut erilaisten ja erikokoisten projektien kautta; pienimmillään yhteistyötä on tehty kurssien harjoitustöiden tai opinnäytetöiden muodossa. Saimaan amk:ssa on esimerkiksi tehty insinööritöitä LUT:n tutkimusprojekteihin ja vastaavasti LUT:n diplomitöitä on tehty suoraan Saimaan amk:n omiin hankkeisiin.

Alla on kuvattu muutaman projektiesimerkin kautta käynnissä olevaa laajempaa yhteistyötä, jossa myös alueellinen yrityselämä on kiinteästi mukana. Yhteistyö on käynnistynyt käytännön yhteisen tekemisen kautta ja hyvien kokemusten pohjalta laajentunut myös toimintaprosessien yhteiseksi kehittämiseksi.

Yhteisiä projekteja liikkuvien koneiden ja ajoneuvojen hybridisoinnista

Näissä ajoneuvojen sähköiseen voimansiirtoon ja hybriditeknologiaan liittyvissä projekteissa LUT:n sähkötekniikan huippuosaaminen yhdistettynä Saimaan amk:n konetekniikan suunnitteluosaamiseen ja liiketalouden kaupallistamisosaamiseen, sekä lisäksi yhteisissä tiloissa sijaitsevien laboratorioiden saumaton yhteistyö konkretisoituvat kaupallistettavina tuloksina ja yrityselämän hyötyinä.

Cambus-projektissa suunnitellaan ja rakennetaan hybridibussi LUT:n, Saimaan amk:n ja Sampon yhteistyöllä. Projekti liittyy LUT:n lanseeraamaan Green Campus tutkimus- ja opetusympäristöön, jonka yleisenä tavoitteena on ratkaista tieteen, teknologian ja liiketoiminnan avulla ekologisia ongelmia. Cambus-projektin konkreettisena tavoitteena onkin rakentaa energiatehokkuudeltaan nykyisiä kaupallisia ratkaisuja huomattavasti parempi auto, joka otetaan käyttöön Lappeenrannan kaupunkiliikenteessä vuoden 2015 alussa linjalla numero 1. Projektia varten on hankittu käytetty linja-auto, josta on riisuttu vanha voimalinja kokonaisuudessaan pois. Iso dieselmoottori korvataan verraten pienellä (2,5 l) henkilöautodieselillä ja kaikki uuden voimansiirron oleelliset komponentit, kuten sähkömoottori ja generaattori, suunnitellaan juuri tätä tarvetta varten räätälöityinä ja valmistetaan itse. Kukin oppilaitos pääsee mukaan omalla osaamisalueellaan. LUT vastaa mm. sähköteknisestä suunnittelusta sekä ohjausjärjestelmien kehittämisestä ja saa aikaan hyvän alustan tieteellisen tutkimukselle. Saimaan amk:ssa hoidetaan uusien osien mekaniikkasuunnittelu sekä layout-suunnittelu. Sampossa puolestaan valmistetaan komponentteja ja asennetaan uusi voimalinja bussiin. Auton rakentamisen ohessa erittäin oleellista on myös oppilaitosten välisen yhteistyön kehittyminen. Cambus on Euroopan aluekehitysrahaston ja Lappeenrannan kaupungin rahoittama projekti.

Kuva 1. Yhteistyöllä suunniteltu ja valmistettu bussin sähköinen ajomoottori odottamassa siirtoa testipenkkiin (kuva Eero Scherman).

Samaan aikaan käynnissä olevissa HuGOR ja In-HuGOR projekteissa keskitytään niin ikään ajoneuvojen sähköiseen voimansiirtoon, mutta nyt syventyen tarkemmin yhteen osa-alueeseen.  Projekteissa etsitään ratkaisuja erityisesti liikkuvien työkoneiden sähköisten voimansiirtojen ongelmiin. Toisin kuin henkilöautoissa ja busseissa, monissa liikkuvissa työkoneissa tarvitaan yhdessä työvaiheessa suurta vääntömomenttia ja toisessa kovaa pyörimisnopeutta. Esimerkkinä mainittakoon vaikka maataloustraktorin työskentely pellolla ja siirtoajo maantiellä. Yksiportainen sähköinen voimansiirto ei pysty kattamaan näitä vaatimuksia, vaan tarvitaan väistämättä jonkinlainen mekaaninen vaihteisto. Saimaan amk:n omassa HuGOR-projektissa selvitetään ajomoottoriin liitettävän portaallisen vaihteiston kaupallistamista sekä suunnitellaan ja valmistetaan ajomoottoriin liitettävästä vaihteistosta prototyyppi. Projektia viedään eteenpäin yhteistyössä kolmen yrityksen, Sisu Axlesin, Visedon ja A&T Creations:n kanssa. HuGOR on Tekesin rahoittama projekti.

Kolmas projekti, In-HuGOR, on syntynyt HuGORissa syntyneen keksinnön pohjalta. Kyseisessä ideassa sähkömoottori ja kaksiportainen vaihteisto yhdistyvät fyysisesti yhdeksi komponentiksi, napavaihdemoottoriksi. Vastaavia ratkaisuja ei ole markkinoilla ja idealle onkin haettu patenttia. Kehitetyssä konstruktiossa sähkömoottori ja vaihteisto saadaan fyysisesti kompaktiin tilaan ja vaihteenvaihto hoidetaan sähköisillä toimilaitteilla. Kaupallisesti toteutettuna ratkaisu avaisi mullistavia mahdollisuuksia monien työkoneiden layout-suunnitteluun. Hybriditeknologian järkevän soveltamisen myötä työkoneiden ajoneuvojen polttoaineen kulutusta voitaisiin pienentää huomattavasti. In-HuGOR projektissa kehitetään kuvattu konsepti prototyypiksi yhdessä LUT:n kanssa. In-HuGOR on Teknologiateollisuuden 100-vuotisjuhlarahaston rahoittama projekti.

Kuva 2. Hahmotelma napavaihdemoottorin sijoittamisesta erillisjousitettuun traktorin etupyörään (kuva Tommi Nummelin).

Yhteistyötä yliopiston kanssa on tehty paljon, eikä se tietenkään aina ole kitkatonta. Organisaatiorajat aiheuttavat toisinaan ongelmia mm. projektien johtamisessa, resurssien priorisoinneissa ja aikatauluissa. Jos projektipäällikkö ja asiantuntijat ovat eri organisaatiossa, ei komentoketju ole aina yksiselitteinen. Hyvällä hengellä ja yhteisellä tahtotilalla asiat menevät eteenpäin, mutta joskus tarvittaisiin ennalta sovittuja toimintamalleja. In-HuGOR-projektin toisessa, ei-teknisessä, osiossa keskitytään tähän ongelmakenttään ja pyritään luomaan yleisesti sovellettava toimintamalli yliopiston ja ammattikorkeakoulun välille. Toimintamallia onkin kehitetty kokemuslähtöisesti, koska koko yhteistyö on käynnistynyt käytännön tekemisen kautta.

Yhtenä tärkeänä osana näissä projekteissa on opiskelijoiden tiivis osallistuminen tekemiseen. Kehittämisprojektit, joissa on tiivis elinkeinoelämän näkökulma mukana, ovat oiva oppimisympäristö lähellä valmistumista oleville opiskelijoille, ja samalla ne tarjoavat mahdollisuuden siirtyä yrittäjyyden polulle. Eri oppilaitosten opiskelijoiden osaamisten yhdistelmä tuo myös uusyrityksille monipuolisemman osaajapohjan. Opintoihin liitetty projektityö voi myös tuottaa keksinnöllisyyttä tai avata uusia kanavia opintojen jälkeiseen työelämään sijoittumiseen yritysyhteistyön kautta. Kun kaiken muun ohella saadaan vielä ylläpidettyä ja kehitettyä opettajien omaa osaamista, voidaan todeta tällaisen yhteisen tekemisen olevan kaikille osapuolille hedelmällistä!

Kirjoittajat

Simo Sinkko, lehtori, DI, Saimaan ammattikorkeakoulu, simo.sinkko@saimia.fi

Kirsi Viskari, tutkimuspäällikkö, TkT, Saimaan ammattikorkeakoulu, kirsi.viskari@saimia.fi

Edellinen artikkeliSeuraava artikkeli