Trenoxin ja Aalto-yliopiston PdP-tuotekehitysprojektikurssin yhteistyö jatkuu jo neljättä vuotta. Tänä vuonna Trenoxin toimeenantona tehtävässä projektissa otettiin entistä suurempia harppauksia: nyt valmistumaisillaan on konerakennuspuolen kaikkien aikojen suurin opiskelijaprojekti. Betonielementtien kääntämiseen suunniteltu kääntölaite tuo rakennustyömaille säästöjä ja parantaa turvallisuutta.

Talonrakentamisessa käytetyt suuret betonielementit kuljetetaan työmaille vaaka-asennossa ja käännetään oikeaan asentoon paikan päällä. Elementtien kääntäminen tapahtuu torninosturin ja mobiilinosturin yhteisnostona, ja on tarkkaavaisuutta vaativa ja siksi riskialtis tapahtuma. Tyypillisesti elementti nostetaan mobiilinosturilla sivulenkeistä pois auton kyydistä. Torninosturin ketjut kiinnitetään elementin päähän, ja elementti käännetään ilmassa oikeaan asentoon nostureiden yhteistyönä.

Toimenpide on hidas, ja lisäksi mobiilinosturia joudutaan usein ajattamaan työmaalle yksittäisten kääntökivien takia ja odottelemaan paikalle – tai vaihtoehtoisesti se seisoo työmaalla viemässä tilaa. Vuoden 2020 projektikurssilaisten tehtävänä oli suunnitella laite, jolla kääntäminen voidaan toteuttaa turvallisemmin ja hallitummin.

Opiskelijoiden suunnitteleman kääntölaitteen avulla betonielementtien kääntäminen työmaalla on paitsi turvallisempaa, myös edullisempaa – kääntämiseen ei tarvita mobiilinosturia, eikä torninosturin käyttöön tarvitse aikatauluttaa toisen nosturin odottelua.

”Kaikki aloitettiin suunnittelemalla konsepti laitteen runkorakenteesta, joka soveltuu valtavien elementtien kääntämiseen. Projektin alkuvaihe sisälsi paljon runko-osien 3D-mallintamista, simulointia sekä hydrauliikkasuunnitelua,” kurssin osallistuja Valtteri Vainio kertoo.

Betonielementtien koko vaihtelee rakentamisprojekteissa melkolailla, joten valmis kääntölaite suunniteltiin soveltumaan joustavasti eri kokoisille elementeille. Maksimissaan prototyyppilaite pystyy kääntämään 20-tonnin painoisen elementin. Suuria ongelmia tai ylipääsemättömiä esteitä projektissa ei kohdattu – sen lisäksi, että aluksi hitsaustöitä suoritettiin alimitoitetussa Aalto-yliopiston hallissa. Maaliskuussa hitsausprojekti siirrettiin Vainion perheyrityksen halliin, jossa käytössä on siltanosturit ja tila riittää paremmin työskentelyyn.

On tämä ollut aikamoinen työmaa. Hitsauslankaa on kulunut reilusti yli 150 kiloa.

Massiiviseen projektiin on kulunut opiskelijoilta runsaasti yli 3000 työtuntia, ja pelkästään erilaisia teräsosia laitteessa on yhteensä yli 400.

Aalto-yliopiston PdP-kurssin projekteista kääntölaite on kaikkien aikojen suurin. Laitetta suunnitteli ja valmisti 6 suomalaisen ja 5 saksalaisen opiskelijan porukka. Konetekniikan, teollisen muotoilun ja automaatiotekniikan opiskelijoiden tiimityö on sujunut jouhevasti välimatkoista huolimatta, sillä suomalaisten opiskelijoiden porukka on työskennellyt yhdessä aiemminkin.

Trenox on ollut kurssilla mukana toimeksiantajana myös aiempina vuosina. ”Trenox on tuttu meille jo monen PDP-kurssin ajalta, ja tunnettu mutkattomana ja alhaisen hierarkian firmana, jolle opiskelijat ovat tasavertaisia yhteistyökumppaneita”, Aalto-yliopiston professori ja kurssin vetäjä Kalevi Ekman kertoo.

Kääntöpöytä-projekti on suorituksena lähes vertaansa vailla kurssin historiassa. Tämän tasoisen lopputuloksen saavuttaminen olisi vaikeaa ihan mille tahansa tiimille – oli sitten kyse opiskelijoista tai ammattilaisista.

Kalevi Ekman

Kesän 2020 aikana kääntölaitteesta viimeisteltiin vielä työtasoa, kaiteita ja muita yksityiskohtia. Tämän jälkeen laite purettiin, hiekkapuhallettiin ja maalattiin. Valmis kääntölaite toimii kauko-ohjaimella ja on käytettävyydeltään intuitiivinen. Laite esitellään yleisölle PDP-kurssin loppugaalassa syyskuun alussa.

Kääntökiviksi kutsuttujen betonielementtien kääntäminen onnistuu jatkossa työmailla turvallisemmin ja edullisemmin kääntölaitteen ansiosta. Kurssilaisten ja Trenoxin toiveena on saada laite mahdollisimman pian käyttöön ja tositoimiin. Haastavan elementtien kääntämisvaiheen helpottaminen muuttaa nosturinkuljettajien lisäksi myös rakennussuunnittelijoiden elämää.

Kun kääntö on edullisempaa ja helpompaa, voidaan pienemmällä kynnyksellä suunnitella rakennuksia, joissa on enemmän kääntökiviä.

Valtteri Vainio

Kerromme lisää Kääntölaite-projektista pian – pysy kuulolla.