PROTOILULLA VOITELUJÄTE UUTEEN LUISTOON
Prototypointi on tuotesuunnittelun vaihe, jossa ideaa, tuotetta tai palvelua lähdetään testaamaan käytännössä. Prototyyppejä on monenlaisia ja niitä tehdään erilaisiin tarkoituksiin. Osa on visuaalisia hahmomalleja ja osa lähempänä lopputuotetta. Prototyypin ei ole tarkoitus olla lopputuote, vaan sen tavoitetteena on selvittää teknologian, materiaalien, muotoilun ja valmistustekniikoiden toimivuus, sekä löytää tuotteen mahdolliset ongelmat ja haasteet ennen lopullista tuotantovaihetta ja ratkaista ne prototypointivaiheessa. Prototypoinnin tarkoitus voi olla tuotteen käytettävyyden testaaminen tai esimerkiksi lujuusvaatimusten selvittäminen. Niitä voidaan myös käyttää asiakassegmentin kartoitukseen tai käyttäjäkyselyiden apuna.
EKOTEQU-hankkeen yksi tavoitteista on auttaa parantamaan resurssien tehokkaampaa käyttöä ja selvittää erilaisten sivuvirtojen uudelleen muokkaamista käyttöön. TEQU-konseptin mukaista ketterää prototypointia toteutetaan myös EKOTEQU-hankkeessa. Hankkeessa toteutetaan kuusi kiertotaloutta edistävää prototyyppiä. Ongelmat ja ideat prototyyppeihin kerätään yrityksiltä.
Yksi hankkeelle tulleista ideoista oli snowparkien kaiteiden vahauslaite. Idean takana on yrittäjä Lasse Salakari, jolla on pitkä tausta eri lautailulajeista. Kaiteiden vahauslaitteella pyritään ratkaisemaan yleisesti tunnistettu ongelma rinnekeskusten snowparkeissa. Snowparkeissa olevien metallikaiteiden luisto voi olla heikentynyt säätilan vaihteluiden ja kulumisen takia. Luistamattomuus voi aiheuttaa snowparkeissa äkillisiä vaaratilanteita tai jopa vakavia tapaturmia käyttäjille. Luistoa on tavallisesti pyritty lisäämään hankaamalla käsin kaiteisiin luistovoidepalikkaa tai parafiinia. Moderneissa rinnekeskuksissa vahausta vaativia kaiteita voi olla satoja metrejä ja ne on vahattava 1–2 kertaa vuorokaudessa turvallisen käytön varmistamiseksi. Tämä vie paljon aikaa ja sitoo yhden henkilön koko työvuoron ajaksi kaiteiden vahauksiin.
Ensimmäisessä asiantuntijoiden ja yrittäjän palaverissa nousi esille idea suksihuollossa voitelusta syntyvän sivuvirran hyödyntämismahdollisuudesta. Suksien ja lumilautojen voiteluprosessissa syntyy voitelujätettä, kun jäähtynyt ylimääräinen luistovoide poistetaan suksen/lumilaudan pinnalta muovisella siklillä. Esimerkiksi Levin huollossa voitelujätettä syntyy noin jätesäkillinen viikossa. Sitä ei kuitenkaan voida kierrättää takaisin voiteeksi, koska se sisältää liikaa epäpuhtauksia, vaan se päätyy hävitettäväksi sekajätteenä. Snowparkin kaiteiden vahaukseen materiaali voisi sopia kuitenkin hyvin. Yrittäjä innostui idean kiertotalousnäkökulmasta, ja idea valittiin yhdeksi EKOTEQU-hankkeessa toteutettavaksi prototyypiksi.
RailWax-prototyypin tavoitteena on nopeuttaa ja helpottaa snowparkin huoltotiimin työtä. RailWax-protossa vaharullaa pyöritetään porakoneen avulla ja levitetään siten metallikaiteen pinnalle. RailWax-prototyypissä käytetyssä vaharullassa hyödynnettiin Levin suksihuollon voitelusta syntyvän sivuvirtaa. Yhteistyöyritys sai omien yrityskontaktiensa kautta Levin suksihuollon keräämään talteen voitelujätettä, joka sulatettiin ja valettiin silikonimuotissa RailWax-protossa käytettäväksi vaharullaksi. Itse prototyyppi koostuu vaharullan telineestä, rotokahvasta ja alumiinialustasta, joka mahdollistaa kaasupolttimen kiinnittämisen sekä renkaista (Kuva 1). Kaasupolttimen avulla on mahdollista lämmittää kylmää metallikaidetta, jotta voide leviää paremmin, ja renkaat helpottavat RailWax-proton ohjaamista kaidetta pitkin (Kuva 2).
Projektiryhmä vieraili maaliskuun 2025 lopulla Levin South Parkissa, jossa prototyyppi oli ollut käyttötestissä Levin South Parkin huoltotiimillä talvikauden 24/25. Käyttötestillä haluttiin selvittää, miten prototyyppi on vastannut tunnistettuihin tarpeisiin metallikaiteiden vahaamisessa. RailWax-prototyyppiä testattiin Levin laskettelukeskuksessa erilaisissa keliolosuhteissa; lämmittämällä kaidetta ja ilman lämmitystä.
Prototyypin avulla vahausta pystyttiin nopeuttamaan merkittävästi. Käyttöolosuhteissa kaasupolttimen käytöstä kaiteen lämmitykseen ei kuitenkaan havaittu merkittävää hyötyä. Vaharullaa porakoneella pyöritettäessä syntyi riittävästi kitkaa, jotta vaha levisi tasaisesti kylmänkin metallikaiteen pintaan. Ilman lämmitystä vahaamiseen tarvittiin vain porakone, kierrätysvaharulla ja rotokahva (Kuva 3).
Protossa hyödynnettiin onnistuneesti muuten sekajätteeseen päätyvää sivuvirtaa, jota syntyy runsaasti hiihtokeskuksissa – samoissa paikoissa, joissa vahaa kaiteiden vahaukseen tarvitaan. Prototyyppien kanssa harvoin kuitenkaan päästään tilanteeseen, jossa mitään kehitystarpeita ei ilmenisi. Merkittävin RailWax-prototyypin käyttötesteissä havaittu kehitystarve liittyi suksihuollon voitelujätteestä tehdyn vaharullan kestävyyteen. Kierrätysmateriaalista valetut vaharullat halkesivat käytön yhteydessä (Kuva 4). Vaharullan halkeaminen voi johtua monesta eri syystä: 1) porakoneen liian suuri pyörimisnopeus vahatessa, 2) vaharullan sisällä olevan akselin kiinnitysholkki ja sen kestävyys, 3) vaharullan kierrätysmateriaalisekoitus, 4) ilman lämpötila ja vahan koostumus kylmässä, 5) kierrätysmateriaalin epäpuhtauksien vaikutus vahan koostumukseen, ja 6) kierrätetyn voitelujätteen sulatuslämpötilan vaikutus vaharullan rakenteeseen.
Prototyypin jatkokehittämisessä keskeisin tekijä olisi siis vaharullan kestävyyden parantaminen. Käyttötestin jälkeen yrittäjän kanssa käytiin läpi erilaisia ratkaisuvaihtoehtoja. Tärkeimmäksi nousi vaharullan koostumuksen hienosäätäminen siten, että vaharulla kestäisi paremmin vaativissa käyttöolosuhteissa. Lisäksi vaihtoehtoisena ratkaisuna nousivat esille erilaiset vaharullaa koossapitävät ulkoiset holkkirakenteet, jotka voitaisiin sisällyttää rullaan jo valuvaiheessa.
Prototypointi on ensimmäisiä konkreettisia vaiheita matkalla ideasta tuotteeksi. RailWaxin kehitystyö jatkuu hankkeessa tehdyn prototypoinnin ja testausvaiheen jälkeen yrittäjävetoisesti. Yrittäjä pyrkii löytämään voitelujätteestä valmistelulle vaharullalle optimaalisen koostumuksen ja kestävyyden ja testaa myös jo uusia valumenetelmiä. Hankkeen näkökulmasta on luvattu konsultoida vielä suksivoiteita ja voiteluvälineitä valmistavaa Rex Oy:tä. Kyseinen yritys on ollut mukana tässä projektissa lahjoittamalla rotoharjat, akselit ja kahvat testiin prototypointia varten.
Metallikaiteiden vahauksen ansiosta vaikeitakin reilitemppuja voi tyylitellä luistavaan ja turvalliseen kaiteeseen (Kuva 5). Kuvassa liu’utaan selkä käännettynä menosuuntaan. Tässä tempussssa on erityisen suuri riski laudan tökkäämiselle, jos kaide ei luista kunnolla.
Riku Närhi, TaM, toimii teollisen muotoilun asiantuntijana Älykäs rakennettu ympäristö -osaamisryhmän projekteissa, Lapin AMK
Niko Pernu, Insinööri (YAMK), kestävän rakentamisen asiantuntija Älykäs rakennettu ympäristö -osaamisryhmän projekteissa, Lapin AMK
