Vihreä siirtymä kelalogistiikassa
Mäki, Karri (2023)
2023
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202302272857
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202302272857
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö tehtiin SSAB Hämeenlinnan tehtaalle. Työn tavoitteena oli tehdä tukimateriaali fossiilivapaiden työkoneiden hankintaan. Tietoa kerättiin trukkien ja terminaalitraktorien nykytarjonnasta, niiden käyttövoimista ja selvitettiin niiden soveltuvuutta SSAB Hämeenlinnan käyttöön. Tarkoituksena oli tehdä alustava suunnitelma SSAB Hämeenlinnan, leikkaus- ja lähetysalueen kelaliikenteen muuttamisesta fossiilivapaaksi seitsemän vuoden aikataululla. SSAB:n suunnitelman mukaisesti SSAB pyrkii neutralisoimaan suurimmalta osalta omasta liiketoiminnasta johtuvat hiilidioksidipäästöt noin vuonna 2030.
Työssä vertailtiin eri käyttövoimia ja niiden mahdollisuuksia Hämeenlinnan tehtaalla. Työssä tutkittiin myös uusiutuvan dieselin käyttöönottoa tehtaalla. Tehtaalla on samat vaatimukset tankkauspisteelle riippumatta siitä, onko säiliössä uusiutuvaa dieseliä vai fossiilista dieseliä. Nesteen mukaan uusiutuvaa dieseliä voidaan käyttää missä vain dieselmoottorissa.
Vertaillessa käyttövoimia tultiin tulokseen, että kalusto halutaan sähköistää, sillä sähkö on puhdasta. Suomessa keskimäärin 1 kWh tuottaminen päästää 97 g CO2. Sähkökoneet ovat energiatehokkaita ja sähkömoottori kykenee tuottamaan maksimiväännön läpi kierrosalueen.
Työssä haastateltiin eri henkilöitä muun muassa sähkötrukeista, sähköinfrasta ja ympäristöasioista. Haastatteluissa ilmeni, että uuden sähköisen kaluston toimitusketjun läpimenoaika on suuri. Koneen tilauksesta voi mennä lähes vuosi, että uuden koneen saa käyttöönsä. Sähkötyökoneiden akkukapasiteetin riittävyyttä on hankala arvioida etukäteen. Sähkötyökoneet vaativat tehokkaita latureita, mikä asettaa haasteensa muun muassa sähkönsyötön osalta.
Opinnäytetyössä tehtiin kaksi erillistä suunnitelmaa sisäisen kelalogistiikan muuttamisesta fossiilivapaaksi. Ensimmäinen suunnitelma tehtiin tuntien perusteella. Toisessa suunnitelmassa halutaan hakea kokemuksia sähköistämällä vähemmän kriittisessä paikassa toimiva trukki, jonka kokemuksien perusteella pystytään valitsemaan sopiva kone tehtaan kriittisempiin pisteisiin.
Työ on rajattu koskemaan alueen työkoneita, joiden käyttöaste on suurin. Uusittavien työkoneiden osuus leikkaus ja lähetysalueen polttoainepisteen fossiilisen polttoaineen kulutuksesta vuonna 2022 oli 66 %. Vuositasolla voidaan vähentää suuri määrä hiilidioksidipäästöjä, jotka ovat peräisin fossiilisista polttoaineista. This thesis was made for SSAB Europe Oy. The aim of this thesis is to create support material for acquiring heavy forklifts and terminal tractors which are powered by fossil free fuels. Thesis includes information about alternatives to fossil fuels, what is the current state of fossil free coil logistics, who sells them and what should be take into account. The purpose is to a make seven-year plan to migrate coil logistics to use fossil free fuels. SSAB is going to eliminate most of its CO2 emissions from own operations by 2030.
In this thesis different alternatives to fossil fuel were compared. The alternatives were reviewed and evaluated how they would fit to steel mill usage.
Introduction of renewable diesel was studied. Environmental requirements for fuel dispensing station stay the same even if the fuel was renewable. Neste claims their renewable fuel to fit any diesel motor powered vehicle.
When fossil free alternatives were compared, a conclusion was made: coil transportation should be electrified. Advantages of electric forklifts are: Electricity is clean and producing electricity produces low amounts of carbon dioxide. Electric machines are great on energy efficiency. Electric motors can produce maximum amount of torque immediately.
During the thesis process, some interviews were conducted to get information about purchasing process of electric forklifts, electric infrastructure, and environmental side of biofuels. The interviews revealed that acquiring new electric forklifts can take up to a year from the date forklift is ordered to the date when forklift arrives to mill. Electric vehicle’s capacity of battery is not easy to estimate beforehand. Also, electric work machines need powerful battery chargers which set challenges to supplying power to the charger.
Two separate plans were made to allow fossil free coil logistics. The first plan is created by using hours as an indicator when to replace old machines. In the second plan, experiences of electric forklifts were to be gathered from non-critical places of factory’s coil logistics. With these experiences, right forklifts could be chosen for critical places of factory’s coil logistics.
The machines that are taken account in this thesis represent 66 % of fossil fuel usage from the SSAB Hämeenlinna main fuel station. By electrifying these four work machines significant amount of CO2 from fossil fuels could be reduced.
Työssä vertailtiin eri käyttövoimia ja niiden mahdollisuuksia Hämeenlinnan tehtaalla. Työssä tutkittiin myös uusiutuvan dieselin käyttöönottoa tehtaalla. Tehtaalla on samat vaatimukset tankkauspisteelle riippumatta siitä, onko säiliössä uusiutuvaa dieseliä vai fossiilista dieseliä. Nesteen mukaan uusiutuvaa dieseliä voidaan käyttää missä vain dieselmoottorissa.
Vertaillessa käyttövoimia tultiin tulokseen, että kalusto halutaan sähköistää, sillä sähkö on puhdasta. Suomessa keskimäärin 1 kWh tuottaminen päästää 97 g CO2. Sähkökoneet ovat energiatehokkaita ja sähkömoottori kykenee tuottamaan maksimiväännön läpi kierrosalueen.
Työssä haastateltiin eri henkilöitä muun muassa sähkötrukeista, sähköinfrasta ja ympäristöasioista. Haastatteluissa ilmeni, että uuden sähköisen kaluston toimitusketjun läpimenoaika on suuri. Koneen tilauksesta voi mennä lähes vuosi, että uuden koneen saa käyttöönsä. Sähkötyökoneiden akkukapasiteetin riittävyyttä on hankala arvioida etukäteen. Sähkötyökoneet vaativat tehokkaita latureita, mikä asettaa haasteensa muun muassa sähkönsyötön osalta.
Opinnäytetyössä tehtiin kaksi erillistä suunnitelmaa sisäisen kelalogistiikan muuttamisesta fossiilivapaaksi. Ensimmäinen suunnitelma tehtiin tuntien perusteella. Toisessa suunnitelmassa halutaan hakea kokemuksia sähköistämällä vähemmän kriittisessä paikassa toimiva trukki, jonka kokemuksien perusteella pystytään valitsemaan sopiva kone tehtaan kriittisempiin pisteisiin.
Työ on rajattu koskemaan alueen työkoneita, joiden käyttöaste on suurin. Uusittavien työkoneiden osuus leikkaus ja lähetysalueen polttoainepisteen fossiilisen polttoaineen kulutuksesta vuonna 2022 oli 66 %. Vuositasolla voidaan vähentää suuri määrä hiilidioksidipäästöjä, jotka ovat peräisin fossiilisista polttoaineista.
In this thesis different alternatives to fossil fuel were compared. The alternatives were reviewed and evaluated how they would fit to steel mill usage.
Introduction of renewable diesel was studied. Environmental requirements for fuel dispensing station stay the same even if the fuel was renewable. Neste claims their renewable fuel to fit any diesel motor powered vehicle.
When fossil free alternatives were compared, a conclusion was made: coil transportation should be electrified. Advantages of electric forklifts are: Electricity is clean and producing electricity produces low amounts of carbon dioxide. Electric machines are great on energy efficiency. Electric motors can produce maximum amount of torque immediately.
During the thesis process, some interviews were conducted to get information about purchasing process of electric forklifts, electric infrastructure, and environmental side of biofuels. The interviews revealed that acquiring new electric forklifts can take up to a year from the date forklift is ordered to the date when forklift arrives to mill. Electric vehicle’s capacity of battery is not easy to estimate beforehand. Also, electric work machines need powerful battery chargers which set challenges to supplying power to the charger.
Two separate plans were made to allow fossil free coil logistics. The first plan is created by using hours as an indicator when to replace old machines. In the second plan, experiences of electric forklifts were to be gathered from non-critical places of factory’s coil logistics. With these experiences, right forklifts could be chosen for critical places of factory’s coil logistics.
The machines that are taken account in this thesis represent 66 % of fossil fuel usage from the SSAB Hämeenlinna main fuel station. By electrifying these four work machines significant amount of CO2 from fossil fuels could be reduced.