OPTIMA

Kiertotalouden materiaalivirtojen logistiikan optimointi

Hankkeen tiedot

Hanke	Kiertotalouden materiaalivirtojen logistiikan optimointi – OPTlMA (A80571)
Kesto	1.5.2023-30.4.2025
Toteuttaja	HAMK Smart -tutkimusyksikkö, yhteistyössä HAMK Design Factoryn kanssa
Rahoittajat	Euroopan aluekehitysrahasto
Toimintalinja	2 – Hiilineutraali Suomi
Erityistavoite	2.3 – Kiertotalouteen siirtymisen edistäminen
Budjetti	298 605 €, josta EU-tukea 209 016 €

OPTIMAn tavoitteena on taloudellinen ja ilmastoviisas materiaalien hallinta – hanke kehittää kiertotalouden materiaalivirtojen optimointiratkaisuja yrityksille Kanta-Hämeen alueella.

Materiaalivirtojen hallinta on kannattavan kiertotalouden arvoketjujen perusta. Kiertotalousyritysten hyödyntämien jäte- ja sivuvirtojen lähteet ovat maantieteellisesti hajallaan, ja erilaisilla materiaaleilla on erilaisia vaatimuksia esimerkiksi keruun, kuljetusten, varastoinnin ja käytön suhteen. Mitä tehokkaammin erilaisten kierrätysmateriaalien ja sivuvirtojen kuljetus pystytään hoitamaan, sitä korkeampi käyttö- ja jalostusaste niille saadaan.

Kiertotalousyrityksille on näin tärkeää pystyä kustannustehokkaasti, oikea-aikaisesti sekä ilmastoviisaasti hallitsemaan tulevia ja lähteviä materiaalivirtojaan. OPTIMA-hankkeen tavoitteena on kehittää ja pilotoida ratkaisuja kiertotalouden materiaalivirtojen laskennalliseen hallintaan ja optimointiin kiertotalousalan yrityksissä. Hankkeessa yritysten tarpeisiin kehitettävät optimointiratkaisut ja -työkalut perustuvat logistiikan kustannusten ja ympäristövaikutusten dataan pohjautuvaan minimointiin. Nämä toteutetaan yritysten käytännön tarpeista lähtevinä pilotteina yhdessä yritysten edustajien kanssa. Tämän ohella hankkeessa voidaan optimoida myös materiaalien keräykseen tai kiertotalouden prosesseihin liittyvien aktiviteettien alueellista sijoittelua yritysten tarpeiden mukaisesti.

Optimointiin liittyvien tehtävien lisäksi hanke tarjoaa yrityksille mahdollisuuden suunnitella ja pohjustaa teollisten symbioosien rakentumista materiaalivirtojen suunnittelun alueella FlSS-periaatteiden mukaisesti. Hankkeen tuloksena yrityksille syntyy parempi kyvykkyys optimoida materiaalien hallintaa ja kuljetuksia ilmastoviisaasti ja taloudellisesti kannattavasti sekä hyödyntää dataa ja paikkatietoa omien toimintojensa, logistiikan ja materiaalivirtojen hallinnan alueella.

Kohderyhmä

OPTIMAn kohderyhmiä ovat Kanta-Hämeen alueen kiertotalousyritykset, painottuen erityisesti pk-yrityksiin. Varsinaisten kiertotalouden alueen ydinliiketoiminnassa toimivien yritysten lisäksi kiertotalouden teemat ja periaatteet liittyvät myös laajaan joukkoon useita eri toimialoja edustavia yrityksiä, jotka esimerkiksi käyttävät kierrätettyjä materiaaleja ja joiden toiminnan tuloksena syntyy sivuvirtoja toisten toimijoiden hyödynnettäväksi.

Toiminta-alue

OPTIMAn toiminta-alue on Kanta-Häme.

Tavoitteet

1) Tukea Kanta-Hämeen alueella toimivia kiertotalousalan yrityksiä (erityisesti pk-sektorilla) hyödyntämään kehittyneitä laskennallisia menetelmiä materiaalivirtojen logistiikan optimoinnissa

2) Tukea Kanta-Hämeen alueella toimivia kiertotalouden (erityisesti jätehuollon ja kierrätyksen) alueella toimivia yrityksiä jätteiden ja muun kierrätysmateriaalin keräämisen paikkatietoon perustuvassa optimoinnissa.

3) Toteuttaa yrityskohtaisia, räätälöityjä pilottiratkaisuja dataan perustuvaan materiaalivirtojen suunnitteluun, hallintaan ja johtamiseen, erityisesti optimoinnin näkökulmasta

4) Parantaa materiaalivirtojen hallintaan ja logistiikan laskennalliseen suunnitteluun liittyvää tietoisuutta kiertotalousalueen yrityksissä, koulutuksessa, tukitoiminnoissa, viranomaistyössä ja muissa kohderyhmissä.

5) Edistää teollisten symbioosien syntymistä Kanta-Hämeen yrityksissä hyödyntäen Motivan FlSS-toimintamallia (Finnish lndustrial Symbiosis System)

6) Kehittää HAMKin osaamista ja kyvykkyyksiä laskennallisten menetelmien kehittämisessä kiertotalouden materiaalivirtojen datapohjaisessa mallintamisessa, suunnittelussa ja optimoinnissa

Optima-hankkeessa on päästy hyvään vauhtiin!

30.1.2024

Olemme kehittäneet laskennallisia menetelmiä materiaalivirtojen ja logistiikan optimointiin sekä keskustelleet yritysten kanssa heidän kehittämistarpeistaan. Materiaalivirtojen hallinnan haasteiden kartoituksia teimme kahdeksan kiertotalousalan toimijan kanssa: Envor Group, Uusioaines Oy, Kierivä Oy, Kiertokapula Oy, Loimi-Hämeen Jätehuolto Oy, Cool-Finland Oy, Suomen Tietoturva Oy ja SER-tuottajayhteisö ry. Tarvekartoitusten pohjalta toteutamme logistiikan mallinnuksia, joilla haemme vastauksia mm. siihen, miten kuljetussuoritteet vaikuttavat suunniteltujen pienjäteasemien tilantarpeeseen, miten valitun alueen tyhjennysten volyymien muutos vaikuttaa ajojärjestelyyn sekä millainen on nykyisten reittien tehostamispotentiaali.

Optimoimalla materiaalivirtoja kohti hiilineutraalia Suomea – yrityksille suunnattu hanke

24.4.2023

Kiertotalouden materiaalivirrat lähtevät usein tuotannollista toimintaa harjoittavan yrityksen prosesseista sekä hyödynnettävinä sivuvirtoina että käsittelyä vaativina jätteinä. Tämä materiaalivirtojen hallinta muodostaa perustan kiertotalouden arvoketjuille. Tärkeää on saada materiaalit talteen, uudelleen käyttöön ja prosessoitaviksi, mutta materiaalien kustannustehokkaaseen keräämisen, kuljettamiseen ja varastointiin liittyy monia haasteita. Näitä tullaan ratkomaan HAMK Smart -tutkimusyksikön Kiertotalouden materiaalivirtojen logistiikan optimointi (OPTIMA) -hankkeessa.

Lue lisää

Teollisten symbioosien uudet mahdollisuudet Forssan Pispanmäellä

Keväällä 2024 toteutettu OPTIMA-hankkeen resurssikartoitus Pispanmäen teollisuusalueella paljasti mahdollisuuksia teollisille symbiooseille erityisesti veteen, kiinteistöihin ja logistiikkaan liittyen.

Haemme nyt opinnäytetyön tekijöitä ja harjoittelijoita tekemään vastaavia kartoituksia Forssan seudulla!

Lue lisää

Artikkeli: Näkökulmia materiaalivirtojen kuljetusten tehostamiseen

Kehitimme VÄLKKY-hankkeessa geneettiseen algoritmiin perustuva optimointityökalun, joka voi säästää logistiikan suorissa kustannuksissa 5-15 %. Tutkimuksemme osoitti, että tietokoneavusteinen reittisuunnittelu voi merkittävästi tehostaa kestävien logistiikkaratkaisujen saavuttamista.

Lue koko HAMK Unlimited Journal -artikkeli

Tutustu VÄLKKY-hankkeeseen

Erinomainen opinnäytetyö: Tekoäly ja avoin data avasivat yritysten kiertotalouspotentiaalia

Jenni Nurmen tekemä insinööri YAMK-opinnäytetyö kehitti generatiivista tekoälyä ja avointa dataa hyödyntävän CEULA-mallin, joka tehosti merkittävästi kiertotalouskyvykkyyksien tunnistamista ja analysointia.

Lue lisää

Toteutus: työpaketit

Hankkeessa tehdään läheistä yhteistyötä ja yhteistä tiedon luomista yritysten ja HAMKin välisessä vuorovaikutuksessa. Hankkeen toteutus jakautuu kolmeen työpakettiin (TP)

Työpaketin keskeisenä tavoitteena on tutkia ja kehittää yritysten lähtökohdista ja kehittämistarpeista lähteviä menetelmiä, joilla yritykset voivat hallita ja optimoida kiertotalousprosesseihin liittyviä materiaalivirtoja. Tyypillisiä materiaalivirtoja voivat olla esimerkiksi erilaiset kierrätykseen ja uusiokäyttöön tulevat sivuvirrat (paperi, pahvi, muovi, biojäte, lasi, metalli jne) tai biokaasun raaka-aineeksi kerättävät ja kuljetettavat sivuvirrat (esim. biojäte, lanta, liete, puhdistamojätteet jne). Menetelmien kehittämistä varten HAMK Smart ja HAMK DF toteuttavat seuraavat tehtävät:

T1.1. Laskennallisten menetelmien kehitystyö ajoreittien ja aikataulutuksen optimoimiseksi
T1.2. Laskennallisten menetelmien kehittäminen keräyspisteiden alueellisten sijaintipaikkojen optimoimiseksi
T1.3. Kehitystyön tulosten testaus ja validointi yritysten kehittämistarpeissa

Työpaketissa tullaan toteuttamaan hankkeeseen osallistuville yrityksille räätälöityjä, yritysten tarpeiden ja kiinnostuksen mukaisia pienimuotoisia pilottitoteutuksia. Pilotit voivat liittyä esimerkiksi kuljetusten suunnitteluun ja optimointiin, materiaalivirtojen alueelliseen hallintaan tai toimintojen alueellisen sijoittelun suunnitteluun. Yrityslähtöisistä toteutuksista voidaan yrityksiltä pienimuotoinen maksu, jonka HAMK käyttää hankkeen omarahoitusosuuden kattamiseen.
Tehtävät ovat seuraavat:

T2.1. Yrityksen materiaalivirtojen hallinnan alkukartoitus, toteutetaan yrityskohtaisesti: SER-Tuottajayhteisö ry, Loimi-Hämeen Jätehuolto Oy, Suomen Tietoturva Oy, Cool-Finland Oy, Kiertokapula Oy, Kierivä Oy, Envor Group Oy, Uusioaines Oy, FLIP ry.
T2.2. HAMK Smartin ja/tai HAMK DF:n tutkijoiden yhdessä yritysten kanssa toteuttamat yrityslähtöiset toteutukset: Kiertokapula Oy, Suomen Tietoturva Oy, Envor Group Oy, Hyötykeräys Oy.
T2.3. HAMK Smartin ja/tai HAMK DF:n tutkijoiden vetämät, yritysten lähtökohdista toteutetut opiskelijaprojektit: Envor Group Oy, Forssan kaupungin jätelautakunta.

Työpaketin tarkoituksena on jakaa tietoa hankkeen aktiviteeteista ja tuloksista hankkeen sidosryhmille ja muille kiinnostuneille tahoille. Hanke järjestää työpajoja, joissa yritykset ja muut hankkeeseen liittyvät organisaatiot kokoontuvat keskustelemaan ja vaihtamaan tietoa hankkeen aihepiirin teemoista sekä synergioiden ja teollisten symbioosien mahdollisuuksista. Työpajoissa erityinen painopistealue on yritysten materiaalivirtojen hallintaan liittyvien tarpeiden kartoittaminen ja ratkaisukonseptien kehittäminen yhteistyössä yritysten edustajien, HAMKin tutkijoiden ja muiden toimijoiden välillä. Yrityskohtaista tekemistä viedään konseptitasolta eteenpäin työpaketin 2 toteutuksissa. Työpakettiin 3 kuuluvat seuraavat tehtävät:

T3.1. Kiertotalouden materiaalivirtojen hallintaan ja optimointiin liittyvä, yrityksille suunnattu työpajatyöskentely. Työpajat ovat HAMKin toteuttamia, ja niiden tarkoituksena on jakaa tietoa yrityksille sekä lisätä vuorovaikutteista yhteistyötä yritysten, tutkijoiden ja muiden organisaatioiden välillä hankkeen aihepiirissä. Hanke toteuttaa 3 kpl työpajaa.
T3.2. Materiaalikatselmusten toteutus sivuvirtojen tunnistamiseksi sekä teollisten symbioosien FlSS -työpajojen toteutus (2 kpl)
- FISS-resurssikartoitusta on tehty opinnäytetyönä keväällä 2024 Forssassa Pispanmäen teollisuusalueelle kattaen kahdeksan yritystä ja organisaatiota. Opinnäytetyö on julkaistu Theseuksessa https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202404196973. Työn tulosten pohjalta ensimmäinen synergian mahdollisuus tunnistettiin veteen liittyen ja seuraavaksi hankkeessa selvitetään toimijoiden kanssa, olisiko veden hyötykäyttö tässä tapauksessa mahdollista.
T3.3. Sisäinen viestintä: hankkeen aihepiiriin liittyvän tiedon, tulosten ja toimenpiteiden viestiminen hankkeen kohderyhmälle
T3.4. Ulkoinen viestintä: hankkeen tulosten ja aktiviteettien viestiminen alueellisissa, ammatillisissa sekä tutkimuksellisissa kanavissa. Hyödynnetään FRUSH-tapahtumaa hankkeen tulosten levittämisessä. Osallistutaan Hämeen liiton Fast Expert Teams ja ekosysteemikehitystyöhön logistiikan optimoinnin edistämisen osalta.

Tule mukaan yrityksen kehittämishaasteen kanssa!

Yrityskohtaisista materiaalivirtojen hallinnan kehittämishaasteista (TP2) kiinnostuneita yrityksiä haetaan syksyllä 2023. Yrityskohtaiset materiaalivirtojen hallinnan alkukartoitukset (T2.1) tehdään marras-joulukuussa. Varsinaiset pilotit (T2.2) ja opiskelijaprojektit (T2.3) toteutetaan vuoden 2024 aikana.

Teollisten symbioosien FISS-pajat (T3.2) toteutetaan vuonna 2024.

Mitä hyötyä?

FISS-toiminta koostuu resurssitiedon keruusta yrityksistä, minkä pohjalta tunnistetaan yhteistyön mahdollisuuksia ja kutsutaan yrityksiä työpajaan keskustelemaan yhteistyön mahdollisuuksista. Samalla edistetään Materiaalitorin hyödyntämistä yrityksissä. FISS-toiminta on maksutonta yritykselle.

Lisäksi symbioosien tutkimiseksi ja kehittämiseksi voidaan hyödyntää asiantuntijoidemme ja opiskelijoidemme osaamista esimerkiksi seuraaviin tehtäviin:

datan analysointi ja visualisointi (PowerBI)
datan keruu / mittaus / seuranta eri kohteista (IoT)
3D-mallinnus ja tulostaminen
käyttäjälähtöinen tuote- ja palvelukehitys

Hankkeesta voit saada opinnäytetyön tai projektin aiheen osaksi moduuleja. Talvella 2023-2024 haetaan opiskelijoita keräämään resurssitietoa yrityksistä ja siten tutkimaan symbioosien mahdollisuuksia valitulla alueella ja/tai aloilla.

Lisätiedot ja ilmoittautumiset: Anne-Mari Järvenpää, 0400 534 131, [email protected].