Proxionin johtaman partneriverkoston ponnistus edistyksellisen raideliikenteen korkeimman automaatiotason GoA4 -luokan autonomisen junayksikön kenttätesteissä on onnistunut.

Hankkeen tavoitteena on synnyttää täysin uudenlainen, autonominen raidelogistiikka teollisuuslaitosten tai terminaalien sisäiseen liikenteeseen ja kasvattaa voimakkaasti rautatiekuljetusten määrää. Suomalaisen Proxionin vetämässä parinkymmenen tekniikan alan toimijan hankkeessa kehitetään raiteille ketterää ja vähäpäästöistä kuljetuskonseptia, jota pääsevät hyödyntämään ensimmäisenä suuret teollisuusyritykset. Voikkaalla suoritetuissa kenttätesteissä todistettiin, että teknologian avulla raideliikenteen on mahdollista kilpailla joustavien maantiekuljetusten kanssa teollisuuden kuljetuksissa suljetuilla alueilla, kuten satamissa tai teollisuuslaitoksissa.

Projektijohtaja Reijo Viinosen mukaan hankkeen tavoite on edistää teollisuus- ja tehdasalueiden sisälogistiikkaa turvallisella, ympäristöystävällisellä ja tehokkaalla raideliikenteellä.

- Julkisella rataverkolla liikuttaessa vaatimukset ja määräykset sekä toimijoiden suuri määrä tekevät täysin autonomisesta logistiikkaketjusta haastavan toteuttaa.

Ajatus autonomisesta junasta syntyi, kun Proxionin omistaja Petri Puikkonen halusi ratkaista haasteen, jonka jatkuva rekkaliikenne läpi Uudenkaupungin keskustan autotehtaalle loi.

– GoA4-automaatiotaso tarkoittaa raideliikenteessä valvomatonta automaatiota. Junayksikkö kykenee itsenäisin päätöksin ohjaamaan esimerkiksi tasoristeystä ja varmistamaan turvallisen kulkutien tehtävän suorittamiseksi. Ihmisen ei tarvitse valvoa junayksikköä jatkuvasti edes etänä.

Pääkumppanit Business Finlandin rahoittamassa hankkeessa ovat kehittäneet teknologioita puhtaasti rautatieliikenteen tarpeisiin. Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy on keskittynyt ympäristön havainnointiin liittyvien teknologioiden ja tarvittavaan päätöksenteko-ohjelmiston kehittämiseen.

- Markkinoilla olevat sensori- ja kamerateknologiat ovat kehitetty pitkälle maantieliikenteen tarpeisiin, johtava tutkija Pertti Peussa VTT:ltä toteaa.

- Voidaksemme aidosti havainnoida esteitä ja muutoksia rautatieympäristössä ja riittävästi ennakoiden, jotta satojen tonnien painoiset junat saadaan pysähtymään, olemme kehittäneet täysin omaa ohjelmistoteknologiaa projektilla.

Electric Power Finland on vastannut projektilla raideinfran kehittämisestä ja yhteensovittamisesta autonomisen liikkumisen tarpeisiin.

-Sähköinen vaihteenkääntäjämme kommunikoi junayksikön kanssa langattomasti hyödyntäen esimerkiksi 5G-verkkoa ja juna antaa käskyn vaihtajalle varmistaakseen turvallisen oikean kulkutien itselleen, EPF:n tuotekehityspäällikkö Jani Tupitsa sanoo.

Vaihteiden lisäksi teollisessa ympäristössä on useita tasoristeyksiä. Juna kommunikoi tasoristeysten kanssa ja ohjaa tutkatekniikoilla varoituslaitosta, joka sulkee ja vapauttaa risteyksen muilta käyttäjiltä.

Testiajot ajetaan Voikkaan Yritysalueen ratapihalla Teräspyörän modernisoidulla Otso 4 -veturilla. Teräspyörä on vastannut projektilla testiyksikön lisäksi akkuteknologiaan nojaavan sähköisen veturin konseptisuunnittelusta.

- Testiajot todistavat, että nykyiset veturit ovat jo muutettavissa autonomisiksi, Teräspyörä-Steelwheel:n toimitusjohtaja Kimmo Hämäläinen arvioi.

- Suunnitelmiemme mukaan lähipäästöiltään ympäristöystävällinen ja kustannustehokas akkukäyttöinen veturi nopealla latausteknologialla soveltuu erinomaisesti teolliseen lähiliikenteeseen.

Proxionin tekninen päällikkö Kimmo Kolehmainen kertoo, että Proxionin kehittämän Proxion Train Logistics Management System (PTLMS) -järjestelmän tehtävä on hoitaa kommunikaatio junan ja materiaalihallinnon välillä sekä autonomisen junayksikön ja ratalaitteiden välillä.

Lisäksi Proxion on kehittänyt asetinlaiteohjelmiston, joka hoitaa kommunikaation.

- PTLMS:n avulla koko logistiikkaketju voidaan automatisoida. Voimme esimerkiksi välittää tietoa saapuvasta rahtikuljetuksesta meriteitse junayksikölle, joka saapuu laiturialueelle vastaanottamaan rahdin ja kuljettaa sen terminaaliin, jossa rahti, kuten kontti, puretaan rekkojen tai julkiselle rataverkolle suuntaavien junien kyytiin.

- Koko kuljetusketjun automatisointi ja toimintojen integrointi luovat tarvitsemaamme kilpailukykyä, Viinonen toteaa.

Proxionin mukaan autonominen junayksikkö on aikaansa edellä. Euroopan rautatieviraston valmistelema säädöskokonaisuus koskee vasta tason 1 ja 2 automaation teknisiä järjestelmiä. Junan testiajoissa Voikkaalla pilotoidaan jo tason  3 ja 4 automaatiojärjestelmiä.

- Se kuinka eteenpäin katsovasta projektista on kyse, voidaan havainnollistaa EU-regulaatiolla, liikenneneuvos Janne Hauta liikenne- ja viestintäministeriöstä sanoo.

- Tasoille 3 ja 4 regulaatiota on odotettavissa aikaisintaan tämän vuosikymmenen puolivälin paikkeilla. Täällä katsotaan tänään vahvasti eteenpäin.

EU:n kestävän ja älykkään liikkumisen strategiassa on linjattu, että komissio pyrkii helpottamaan testausta ja kokeiluja sekä sääntely-ympäristön mukauttamista niin, että ne tukevat innovaatioita ja uusien ratkaisujen käyttöönottoa. Lisäksi LVM:ssä on käynnissä rautatieliikenteen lainsäädännön läpikäynti automaation näkökulmasta.

– Olen varma, että tämän autonominen juna -hankkeen avulla saamme arvokasta tietoa siitä, mihin suuntaan sääntelyä tulisi kehittää niin EU:ssa kuin kotimaassa. Teknologian kehittäjät tarvitsevat ketterän sääntelykehyksen tuotteiden pilotoimiseksi ja käyttöönottamiseksi.

Hankkeessa on ollut alusta asti mukana Business Finland rahoittamassa niin konseptivaihetta vuosina 2019-2020 kuin tutkimus- ja kehitysvaihetta 2021-22.

- Juuri tällaisia vientiin tähtääviä ja uutta liiketoimintaa luovia hankkeita haluamme olla mukana rahoittamassa, Tom Warras Business Finlandilta arvioi.

- Jotta pääsemme hankkeen seuraavaan vaiheeseen, toivotan mukaan entistä laajemman joukon toimijoita aina teollisuudesta ja operaattoreilta. Yhdessä voimme tehdä tästä Suomelle seuraavan suuren vientituotteen.

Projektia voi seurata TÄÄLLÄ.

(Kuva: Proxion)