Suomalaisyritys BMH Technologyn Tyrannosaurus-jätteenkäsittelyprosesseja pyörii jo yli 70 tuotantolinjalla ympäri maailmaa. Ne valmistavat aiemmin kaatopaikoille päätyneestä sekajätteestä korkealaatuista SRF (Solid Recovered Fuel) -kierrätyspolttoainetta.
Jätteenkäsittelylinjojen sydämenä toimii jopa neljä metriä leveä murskaimen roottori, joka murskaa jätteen vastateriä vasten täsmälleen polttolaitoksen prosessiin optimoituun palakokoon.
– Isot murskaimemme ovat perinteisesti olleet hydraulikäyttöisiä, kertoo BMH.n teknologiajohtaja Ville Hakanperä.
Hydrauliikka on teknisesti oiva ratkaisu murskaimen roottorin pyörittämiseen. Roottorin äkkipysäykset, käynnistykset täydellä kuormalla ja toistuvat suunnanmuutokset ovat öljynpaineella toimivalle voimansiirrolle helppoja.
– Maailman sähköistyessä asiakkaamme kuitenkin haluavat suoria sähkökäyttöjä, Hakanperä kertoo.
Niissä murskaimen roottoria pyöritetään suoraan sähkömoottorien voimin. Kun aikaisemmin terien juuttumistilanteissa laiterikoilta on suojannut hydrauliikan tuoma jousto, nyt samat suojaustoiminnot toteutetaan älykkään taajuusmuuttajaohjelmiston avulla.
Energiatehokkuus paranee, huoltotarve vähenee
Suora sähkökäyttö yksinkertaistaa laitteistoa ja vähentää huoltotarvetta. Kun hydraulipumppuja, -moottoreita, -venttiileitä tai nestepainetta välittäviä putkistoja ei enää tarvita, vähenevät huoltokohteet radikaalisti.
Teollisuuden energiatehokkuusvaatimusten kiristyessä suorat sähkökäyttöratkaisut ovat tulleet entistäkin kilpailukykyisimmiksi. Kun hydraulijärjestelmän häviöt lasketaan kymmenissä prosenteissa, ovat suoran sähkökäytön häviöt alle 10 prosentin luokkaa.
– Pienissä laitteissamme on ollut sähkökäyttöjä jo aiemmin, mutta nyt sähkötekniikka ja ohjausjärjestelmät ovat kehittyneet niin, että ne soveltuvat myös suuriin murskaimiimme, Hakanperä kertoo.
Kesällä 2021 BMH:n tuotekehitysprojekti suoran sähkökäytön tuomiseksi järeisiin murskaimiin oli edennyt siihen pisteeseen, että ABB:n suoralla sähkökäytöllä varustetulla Tyrannosaurus-murskaimella päästiin tekemään kenttätestejä.
Kun muu Suomi oli kesälomalla, BMH:n tiimi suoritti koeajoja. Ne vahvistivat käytännössä, että suora sähkökäyttö todella säästää sähköä. Hakanperä kertoo, että koeajot sujuivat suunnitellusti.
– Ykkösasia oli virittää moottorien ohjausjärjestelmä niin, että murskainta pystytään ajamaan samanlaisilla parametreilla kuin mitä hydrauliikka mahdollistaa.
ABB:ltä tukea kehitystyöhön
Tekninen haaste on saada BMH:n murskaimien automaattinen MIPS (Massive Impact Protection System) -toiminto yhtä toimivaksi kuin hydraulikäytöllä. MIPS suojaa murskaimen teriä vahingollisilta metallikappaleilta. Jos murskautumaton kappale joutuu teriin, sähkömoottoria ohjaavan taajuusmuuttajan pitää reagoida ongelmatilanteeseen nopeasti.– Tässä me hyödynsimme ABB:n ohjelmisto-osaamista.
Tuotekehityshankkeen alkumetreillä BMH tutki useita erilaisia sähkökäyttöratkaisuja. ABB:n ratkaisu osoittautui vertailussa parhaaksi vaihtoehdoksi. Myös aiemmat hyvät kokemukset helpottivat valintaa.
– Olemme ostaneet ABB:lta moottoreita ja taajuusmuuttajia aiemminkin. Palvelu on aina ollut hyvää.
– BMH:n valitsemat ABB:n SynRM-moottorit sopivat erityisen hyvin murskainsovellukseen. Sen kevyen roottorin inertia on pieni, joten moottori saadaan pysähtymään nopeasti, kertoo ABB:n tuotepäällikkö Lasse Lipsanen. Uuden moottorityypin lisäetuna on vielä aiempaakin korkeampi hyötysuhde.
ABB:n laitteita testattiin aluksi laboratorio-olosuhteissa Tampereen yliopiston toimesta. Kesällä oikealla murskaimella ajetut kenttätestit jatkuivat syksyllä virtuaaliympäristössä.
– Jatkoimme kehitystyötä simulointiympäristössä. Siihenkin saimme ABB:ltä sekä asiantuntija-apua että rautaa lainaksi, Hakanperä kiittelee.
Lajinsa ensimmäinen valmistuksessa
Nyt tuotekehityshankkeen hienosäätö on takana, ja ensimmäinen entistä energiatehokkaampi sähköinen jätemurskain on parhaillaan valmistuksessa.
– Se lähtee australialaiselle asiakkaalle vuodenvaihteen tienoilla, Ville Hakanperä kertoo.
BMH on erikoistunut isoihin jätteenkäsittelylinjoihin. Niiden elinkaaret ovat vuosikymmenten mittaisia, joten korkea käytettävyys on ensiarvoisen tärkeää.
– Toimitamme teollisen mittakaavan ratkaisuja, joiden täytyy toimia ongelmitta vuodesta toiseen.
Tuotekehitysprojektin hedelmistä toivotaan hittituotetta kasvaville jätteenkäsittelymarkkinoille. Hakanperä kertoo, että maailman vuotuinen murskainmarkkina on tätä nykyä miljardin euron luokkaa.
– Haluamme siitä nykyistä suuremman osuuden. Sähkökäytöt ovat askel siihen suuntaan.
Suoran sähkökäytön elinkaarikustannukset tulevat Hakanperän mukaan olemaan nykyistä konekantaa pienemmät. Elinkaarikustannuksia alentavat sekä hyötysuhteen paraneminen että murskaimen rakenteen yksinkertaistuminen.
– Huoltoa vaativien kohteiden määrä vähenee. Hydrauliikassa on paljon enemmän liikkuvia osia sekä vaihdettavia suodattimia ja öljyjä.
Teksti: Petja Partanen
