Projektia on työstetty yhteistyössä syyskuusta 2022 helmikuuhun 2023. Sitowise vastasi työssä pohjakonseptin luomisesta, energiantarpeeseen ja tuotantoon liittyvistä laskelmista sekä projektissa tehdystä digitaalisesta kaksosesta.

- Projekti oli osa laajempaa kokonaisuutta löytää ratkaisuja liikennesektorin, etenkin ilmailun, hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi, kertoo Tommi Laitinen Tampereen yliopistolta.

Työ oli hieno osoitus siitä, miten Sitowisen laajaa osaamista saatiin yhdistettyä asiakasta palvelevalla tavalla ja samalla luotiin jotain täysin uutta.

Katja Ojala, Sitowise

Työ yhdisti kaikkia kolmea liiketoiminta-aluetta

Työn lähtökohtana toimivat arviot markkinoille tulevista sähköisistä lentokoneista ja niiden energiantarpeesta. Näiden pohjalta arvioitiin erilaisia skenaarioita Tampere-Pirkkalan lentoaseman sähköisen ilmailun kehittymiselle.

Skenaarioille arvioitiin energiantarve sekä uusiutuvan energian tuotantopotentiaali lentoaseman ympäristössä. Tämän jälkeen työssä toteutettiin digitaalinen kaksonen, joka mahdollisti aurinkoenergian tuotannon ja käytön simuloimisen lentoasemalla. Lisäksi työssä hyödynnettiin Sitowisen Louhi-karttapalvelua paikkatietoalustana.

- Tähän virtuaali-infraan kuuluu aurinkopaneeleja, sähköisten lentokoneiden latausasemia, energian varastointia ja tietenkin itse sähköisiä lentokoneita, kertoo Sitowisen puolelta projektissa työskennellyt Niko Moreira.

Reittilennoilla olevat sähkökoneet, jotka pitää saada 30 minuutissa ladattua seuraavalle lennolle on sähkönjakeluverkolle se suurin haaste.

Erkki Tamminen, Sitowise

Projektissa yhdistyivät Sitowisen osaaminen kaikilta kolmelta liiketoiminta-alalta, kun mukana olivat liikenne- ja sähkötekniikan asiantuntijat, uusiutuvan energian tuotantoon ja kiinteistöihin erikoistuneet asiantuntijat sekä digiosaamista Sitowisen AURA ja Louhi-palveluista.

- Työ oli hieno osoitus siitä, miten Sitowisen laajaa osaamista saatiin yhdistettyä asiakasta palvelevalla tavalla ja samalla luotiin jotain täysin uutta, sanoo Sitowisen vanhempi konsultti Katja Ojala.

- Oli mielenkiintoista selvittää, millaisia energiamääriä sähkö- ja vetykäyttöiset koneet kuluttaisivat vuosi- ja päivätasolla Pirkkalan lentoaseman toiminnassa. Paikallisesti tuotetulla aurinkosähköllä paljastui olevan paljon potentiaalia sähköisen ilmailun yhteydessä, toteaa Sitowisen ryhmäpäällikkö Nicholas Stewart.

Sähkötekniikan osalta selvitettiin, millaisia sähkölentokoneita oli kehitteillä, kuinka isoja lataustehoja ne vaativat ja minkä kokoisia latausasemista arviolta tulee. Selvitimme lentoaseman nykyisen sähkönjakeluverkon ja kuinka paljon sitä pitää vahvistaa, että sähkökoneiden lataus onnistuu.

- Reittilennoilla olevat sähkökoneet, jotka pitää saada 30 minuutissa ladattua seuraavalle lennolle on sähkönjakeluverkolle se suurin haaste. Yhden koneen lataukseen tarvitaan silloin suuruusluokaltaan 2,5MW lataustehoa. Tällaisia latausasemia ei ole vielä mistään saatavilla, toteaa Sitowisen johtava konsultti Erkki Tamminen.

Tampereen Pirkkalan lentoaseman sähköisen ilmailun konseptia digitaalisen kaksosen avulla.

 

Digikaksosella simuloitiin lentokenttätoiminnan visuaalinen tilannekuva

Digitaalisen kaksosen avulla voitiin sijoitella sekä aurinkopaneeleja että sähköisten lentokoneiden latauslaitteita todellisuutta vastaavaan virtuaaliympäristöön ja havainnoida kuinka paljon energiaa paneelit tuottavat eri vuodenaikoina ja minkälainen kuormitus lentokoneiden lataamisesta syntyy.

Digitaalisella kaksosella on mahdollista simuloida yksittäisen päivän tai pitempien aikavälien energiatarvetta ja tuottoa, sekä testata kokeilujen kautta optimaalisia sijoituspisteitä aurinkopaneeleille, lentokoneiden latausasemille ja energian varastoinnille.

AURA 3D -virtuaaliympäristössä tuotetaan visualisointi sekä 4D -aikajana, jolle simulaatioita voidaan organisoida. Louhi -karttapalvelusta luetaan paikkatietodataa digitaaliseen kaksoseen ja käyttäjätilien hallinta ja käyttöoikeudet tapahtuvat Louhessa. Tällä tavalla Sitowisen kahdesta erilaisesta teknologiasta saadaan käyttäjäkokemus yhtenäisemmäksi, kun Louhi-sovellus tuottaa tietopohjan koko projektille ja AURA rikastaa tätä 4D -simulaatioilla.

Sallithan markkinointievästeet nähdäksesi sisällön.

 

Projektilla jatkokehityspotentiaalia

Vahva, monipuolinen ja motivoitunut asiantuntijaryhmä sekä tiivis vuoropuhelu asiakkaan kanssa ovat avain myös digitaalisten ratkaisujen sisällön kehittämiseen. Yhdistämällä Louhi -karttapalvelu ja AURA virtuaaliympäristö saadaan sekä paikkatieto- ja suunnitteluaineisto, että visuaalinen 3D -tilannekuva ja simulaatioalusta yhdistettyä toisiaan tukevaksi holistiseksi ratkaisuksi ja digitaaliseksi kaksoseksi. Sen skaalaaminen uusille kohdealueille on helppoa ja datasta riippuen myös muiden energiatuotantojen, kuten tuulivoiman sähköntuoton simulointi olisi mahdollista.

- Tuotettu digitaalinen kaksonen mahdollistaa lisätarkastelut lentoaseman alueella sekä sen ympäristössä, esimerkiksi logistiikan sähköistymisen tutkimisen osalta. Digitaalista kaksosta voidaan käyttää apuna myös alueelle suunnitellun logistiikkakeskuksen ja mahdollisen vetytehtaan suunnittelussa, Laitinen sanoo.

Tässä siirtymävaiheessa on mielestäni turvallisinta rakentaa sähkökoneiden latausta varten oma erillinen jakeluverkko ja säilyttää nykyinen maavirtasähkönjakelu perinteisiä koneita varten. Vasta sitten, kun sähkökoneet ja latausinfra alkaa yleistyä ja niiden toimintavarmuus paranee, voidaan nykyinen sähkönjakeluverkko poistaa käytöstä. Monenlaista haastetta riittää vielä, ennen kuin sähköisestä lentämisestä tulee arkipäivää, Tamminen toteaa.

Projekti on saanut Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) osarahoituksen.

Tutustu palveluihimme!

Sähkösuunnittelu

Sähkösuunnittelukohteitamme ovat tyypillisesti toimisto-, liike-, asuin- ja teollisuusrakennukset sekä koulut, sairaalat ja muut julkiset rakennukset. Palvelemme koko Suomessa.

Liikennesuunnittelu

Liikennesuunnittelun asiantuntemuksella varmistamme tehokkaat ja toimivat ratkaisut huomisen tarpeisiin. Liikennesuunnittelu on johtavassa roolissa monialaisissa projekteissa.