Biotuotemuotoilun kokonaisuus rakentumassa Kouvolaan

Yrityksiltä syntyy edelleen merkittävät määrät sivuvirtoja, joita ei tehokkaasti hyödynnetä, kuten kaatopaikkajätettä sekä polttoon menevää sivuvirtaa. Biokiertotalouden yksi keskeisiä tavoitteita on kehittää prosesseja, joissa raaka-aine kiertää. Teollisuuden sivujakeet tarjoavat potentiaalisen mahdollisuuden uudenlaisten arvoketjujen kehittämiselle, jolloin tuotannon sivuvirta voi toimia uuden tuotteen raaka-aineena.

Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu Xamkissa alkoi vuoden 2020 alussa kulttuurialan koulutuksena biotuotemuotoilijan koulutus kulttuurialan koulutuksena. Periaatteessa se rakentuu vuosikymmeniä vanhan suomalaisen teollisen muotoilun perinteen jatkoksi, mutta uudistaa sitä nyt aikansa kuvaksi. Koulutus keskittyy kouluttamaan muotoilijoita, jotka fokusoituvat uusiutuvien ja biopohjaisten materiaalien ymmärtämiseen ja niistä tehtävien tuotteiden suunnitteluun sekä tuotteistamiseen laajemminkin.

Uudessa koulutuslinjassa astutaan pidemmälle kuin aiemmin toteutetussa puumuotoilijakoulutuksessa, jossa keskityttiin vain puupohjaisten materiaalien käyttämiseen. Nytkään ei luonnollisesti hylätä puupohjaisia materiaaleja, vaan annetaan lupa ajatella ja verkottua aiempaa laajemmin eri osaamisalueiden kanssa kehittämään kestävämpää tulevaisuutta ja etsimään rajapinnoilta uusia innovaatioita.

Yhteistyöllä luovasti eteenpäin

Luovien alojen tutkimusyksikkö edustaa Xamkin tutkimus-, kehittämis- ja innovaatiotoiminnassa yksikköä, jonka yksi tehtävä on kestävän muotoilun edistäminen. Sisäinen yhteistyö luovien alojen ja Metsä, ympäristö ja energia -vahvuusalan kanssa on tällä saralla tuottanutkin mainiota tulosta.

Käynnissä on useita hankkeita, joissa biotuotemuotoilun kehittämisen näkökulmia kuljetetaan sisällöllisesti mukana, kuten Puusta hyvinvointi-innovaatioita, KOSKES – kiertotalouden osaamiskeskus ja Biotalouden uudet tuulet (BUT) -hankkeet.

Biotalouden uudet tuulet (BUT) auttaa yrityksiä löytämään hyödynnettäviä sivuvirtoja ja käyttämään niitä entistä tehokkaammin, jopa pakkausmateriaalina. Raaka-aineiden kartoittaminen, materiaalin työstäminen, muotoilu ja laadun arviointi sekä kehittämis- että käyttökohteiden selvittäminen luovat uusia mahdollisuuksia. Hankkeessa myös luodaan ja välitetään tietoa pakkausosaamisesta alueella.

Kouvola Innovation (Kinno) toimii hankekumppanina kontaktoiden yhteistyössä Lappeenrannan-Lahden teknillinen yliopisto LUTin kanssa alueen pakkauksia tekeviä ja käyttäviä toimijoita. LUT kehittää tiedonhankintamallia asiakastarvetiedon keräämiseen, analysointiin ja muokkaukseen, ja luo pilotointimallia sovellettavaksi Kymenlaakson alueella.

Pakkausala kehittyy vauhdilla ja uusille ekologisille pakkausratkaisulle on tarvetta. Uudet pakkausratkaisut avaavat liiketoimintamahdollisuuksia koko pakkausalan arvoketjuun, pakkausten käyttäjille, pakkausvalmistajille ja työkaluvalmistajille. Tähän liittyen hanketoimijat toteuttivat helmikuussa kaikille avoimen webinaarin. Tämäkin verkottumismahdollisuus tukee vahvan perustan rakentumista.

Pilotointia eri materiaaleilla

Pilotoinnit vaativat muotoilun laitekannan kehittämistä: tarvitaan muun muassa materiaalin esikäsittelylaitteistoa sekä muotti koekappaleiden valmistamiseen. Myös kappaleiden lämpökäsittely vaatii omat välineistönsä. Pilotoinneissa tarvittavat ja hankittavat välineet hyödyttävät myös biotuotemuotoilun kokonaisuuden rakentumista Kouvolaan.

Yhteistyö Xamkin BioSammon kanssa tuo mukanaan siellä olevan laitekannan hyödynnettävyyden materiaalien käsittelyssä (esimerkiksi materiaalien hienontaminen ja koon mukainen luokittelu). Vahva alusta biotuotemuotoilun kehittämiselle on myös toiminnan linkittäminen koulutukseen niin, että opiskelijat pääsevät tuomaan omat ideansa ja näkemyksensä eri materiaalien hyödyntämisestä.

Pakkausmateriaalien kehittyminen ja kehittäminen ovat merkittävässä roolissa muovittomuuteen tähtäävässä yhteiskunnassa, ja sivuvirrat, biotuotemuotoilu ja pakkauskehitys ovat sidoksissa toisiinsa. Uudentyyppisten, ekologisten, pakkausratkaisujen mahdollistamiseksi BUT-hankkeessa tehdään kokeiluja materiaalien soveltuvuudesta pakkausmuotoiluun käsittelemällä alueen yrityksiltä saatavia sivuvirtoja.

Käsiteltäviä materiaaleja on saatu kymenlaaksolaisilta yhteistyöhaluisilta yrityksiltä muun muassa maataloudesta, metsäteollisuudesta sekä elintarviketeollisuudesta. Olutmäskillä on jo hankkeen aikana tehty kokeita, joiden perusteella lämpöpuristustekniikalla valmistettava pakkaus voisi olla mahdollinen. Tätä varten tehdään edelleen kehitystyötä.

Hankkeessa on etsitty myös muita materiaaleja, joita sivuvirtoina syntyy. Kuvassa 1 on lähtömateriaaleja ensimmäisiin lämpöprässäystesteihin, joissa kokeiltiin myllyjätettä ja kuusen kuorta sellaisenaan kuin se sivuvirtana yrityksiltä tulee. Kokeilu antaa käsityksen aineiden sopivuudesta lämpöprässäykseen. Keitetyssä seoksessa liima-aineena toimi peruna.

Kuvassa 2 on prässäyksen lopputuotteita. Näiden ensimmäisten kokeiden jälkeen valitaan sopivimmat aineet ja etsitään raekokoa ja seossuhdetta, jotta saadaan parhaiten muotoiluun sopivia rakenteita.

Nyt tehtävät pilotoinnit luovat pohjatietoa myös biotuotemuotoilukoulutukseen. Yhdessä opiskelijoiden kanssa tehdään materiaalikokeiluja, josta jatkokehitystä voidaan tehdä aina tuotteistamiseen asti. Pääpaino on löytää uudenlaisia biopohjaisia materiaaleja pakkauskäyttöön, mutta myös mahdollisuuksia luoda muitakin uusia tuotteita.

Toisena tulevaisuuden suunnitelmana on myös toteuttaa bio- ja kiertotalousmateriaaleista ns. materiaalikirjastoa, joka tulisi esille kouluntiloihin ja myös suunnitteilla olevaan KOSKES-keskukseen. Tuomalla uudet materiaalit lähelle ja kosketeltaviksi koetaan luovuutta lisääväksi ja uusia ideoita synnyttäväksi mahdollisuudeksi.

Xamkin lehtori Ari Haapanen, joka osallistuu myös KOSKES-hankkeen toteutukseen, ja toimii tiiviissä yhteistyössä BUT-hankkeen toteuttajien kanssa muotoilukokonaisuuden kehittämisessä, sanookin:

– Kokonaisuuden rakentaminen on aloitettu hyvässä hengessä ja tiiviissä yhteistyössä eri toimijoiden kesken. Ensimmäinen pilottiympäristö rakentuu kevään 2021 aikana, jossa päästään konkreettiseen tekemiseen ja kehittämiseen.