Categories
Älykästä tuotantoa Artikkelit

Artikkeli: Digital Twin : Kiinteistö- ja talotek­niikan kestävät palvelut ja osaaminen

Digita­li­saatio on tullut osaksi lähes jokaisen elämää viimeistään tällä vuosi­tu­han­nella. Samalla lailla se on tullut osaksi kiinteis­töjen elinkaarta. Suunnittelu on siirtynyt piirus­tus­pöy­dältä CAD-sovel­lukseen, kiinteis­töjen energian kulutusta simuloidaan ja materi­aalien uusio­käytön hiili­ja­lan­jäl­jestä tehdään mallin­nuksia. Kiinteistön elinkaaren aikana käytetään useita eri ohjel­mistoja ja järjes­telmiä tiedon tuotta­miseen, kerää­miseen, simulointiin, visua­li­sointiin ja analy­sointiin. Nykyisin mukana on myös tekoälyä ja koneop­pi­mista, joilla pyritään esimer­kiksi havain­noimaan poikkea­ma­ti­lanteet ennalta tai ennakoimaan tulevia tapah­tumia. Keski­tetty kiinteis­tö­tiedon hallinta onkin monessa tapauk­sessa vaikeaa, ellei jopa täysin mahdo­tonta tiedon pirsta­loi­tu­misen ja järjes­telmien epäyh­teen­so­pi­vuuksien takia. Kiinteis­tö­tiedon käyttäjien määrä kasvaa jatku­vasti ja tiedon käyttö­tarpeet laaje­nevat käyttä­jä­määrän kasvaessa. Kiinteis­tö­tiedon hallintaan on siis tarvetta saada yhtenevät käytänteet tai jopa standardeja.

Digital Twin -hanke kehittää koulu­tusta laajalla verkostolla

ESR-hankkeen ”Digital Twin – Kiinteistö- ja talotek­niikan kestävät palvelut ja osaaminen” tavoit­teena on kehittää Karelia-ammat­ti­kor­kea­koulun koulu­tusta huomioimaan sekä tällä hetkellä olemassa olevat että tulevai­suuden tekno­logiat ja järjes­telmät. Hankkeessa tehdään myös kattava dokumen­taatio kiinteis­tö­tiedon hallinnan nykyti­lan­teesta ja tulevai­suuden näkymistä. Samalla luodaan pohja koulu­tuksen kehit­tä­mi­selle opetus­ma­te­ri­aalin päivi­tyksen ja sisällön tuoton avulla. Hanke alkoi 1.1.2021 ja se kestää vuoden 2023 kesäkuun loppuun saakka. Hankkeeseen ovat sitou­tunut tähän mennessä Joensuun kaupunki Tilakeskus, Caverion Suomi Oy, Fidelix Oy, Granlund Joensuu Oy, Schneider Electric Finland Oy ja Process Genius Oy. Mukaan on tulossa vielä muitakin IoT- ja kiinteis­töalan toimi­joita, joiden kanssa neuvot­telut ovat kesken.

Digital Twin -termiä käytetään hyvin moniin eri tarkoi­tuksiin sekä kirjal­li­suu­dessa että kaupal­li­sissa tarkoi­tuk­sissa, ja hankkeen yhtenä tavoit­teena onkin vakiin­tuneen määri­telmän selvit­tä­minen ja avaaminen selko­kie­lelle. Hankkeessa pyritään myös löytämään digitaa­li­sille kakso­sille eri käyttö­tar­koi­tuksia raken­nuksen elinkaaren eri vaiheissa, joissa sen käyttö on tarkoi­tuk­sen­mu­kaista ja tuottaa lisäarvoa. Esimerkkinä raken­nuksen toiminnan simulaatiot elinkaaren eri vaiheissa.

Selvi­tyksiä, tutki­muksia ja demoympäristö

Digital Twin -hanke on jaettu neljään erilliseen työpa­kettiin, joista kolme sisältää selvi­tyksiä ja tutki­musta ja neljäs kokoaa tiedot yhteen pakettiin ja toteuttaa demoym­pä­ristön, jota voidaan käyttää sekä tekno­logian esittelyyn että oppimisympäristönä.

Ensim­mäisenä hankkeessa tutkitaan, miten kiinteis­tö­dataa tuotetaan, käsitellään ja hyödyn­netään kiinteistön elinkaaren eri vaiheissa ja näin saada kattava käsitys mitä vaati­muksia kiinteis­tö­tiedon keski­te­tylle hallin­ta­jär­jes­tel­mälle tällä hetkellä on. Myös käyttä­jä­läh­töiset vaati­mukset (käyttö­ta­paukset) selvi­tetään hankkeessa mukana olevien yhteis­työ­kump­pa­neiden näkökul­masta sekä haasta­tellaan eri käyttä­jä­ryhmiä mahdol­li­simman kattavasti.

Toinen hankkeen työpa­ke­teista keskittyy nykyai­kaisten kiinteis­tö­au­to­maa­tio­jär­jes­telmien ominai­suuksien ja tarjonnan selvi­tykseen sekä niiden tuottaman tiedon saata­vuuteen ja käytet­tä­vyyteen. Lisäksi selvi­tetään nykyai­kaisten IoT-järjes­telmien, ennen kaikkea langat­tomien tiedon­ke­ruu­jär­jes­telmien, sovel­tu­vuutta kiinteis­tö­au­to­maa­tio­jär­jes­telmien tukijär­jes­tel­mäksi esimer­kiksi laajen­tamaan kiinteistöön kohdis­tuvia mittauksia tai seurantaa. Esimerkkinä huoneen käyttö­asteen seuranta käyttä­jä­määrää tarkkai­le­valla senso­rilla. Varsinkin sanee­raus­koh­teissa jälki­käteen helposti asennettava langaton järjes­telmä mahdol­listaa tiedon­keruun laajen­ta­misen järke­villä kustan­nuk­silla. Hankkeessa tutkitaan myös eri pilvi­pal­ve­lua­lus­tojen, esimerkkinä Micro­softin Azure, tarjontaa, jota voidaan soveltaa kiinteis­tö­tiedon hallin­nassa ja digitaa­listen kaksosten toteu­tuk­sessa. Monet pilvi­pal­velut tarjoavat myös erilaisia BI (Business Intel­li­gence) työkaluja tiedon tuotta­miseen ja visua­li­sointiin datamassasta.

Kolman­nessa työpa­ke­tissa selvi­tetään kiinteis­tö­tiedon hallintaan liittyvien järjes­telmien ja alustojen nykyti­lan­netta sekä niiden tarjoamien palve­lujen laajuutta ja käytet­tä­vyyttä ensim­mäisen työpa­ketin käyttö­ta­paus­vaa­ti­muksiin verrattuna. Hankkeessa tutus­tutaan esimer­kiksi modernien kiinteis­tö­au­to­maa­tio­jär­jes­telmien lisäpal­ve­luihin, kuten pilvi­pal­ve­luina tarjot­taviin rapor­toin­teihin ja analy­tiik­ka­pal­ve­luihin sekä erilaisiin kehit­teillä oleviin tiedon­hal­linnan alustoihin kuten Platform of Trust ja KEKO Ekosysteemi.

Neljän­neksi hankkeessa toteu­tetaan kiinteistön digitaa­linen kaksonen tai kaksoset, kohteena Karelian Wärtsilä-kampuksen C-osa ja mahdol­li­sesti muita sovel­tuvia kohteita. Yksi digitaa­lisen kaksosen ilmentymä voi olla digitaa­linen (AR/XR) malli, johon tuodaan esimer­kiksi kulutus-, olosuhde- ja käyttä­jä­tietoja näkyviin. Muita esimerkkejä digitaa­listen kaksosten ilmen­ty­mistä ovat energia­si­mu­loin­ti­mallit tai talotek­niikan simulointimallit.

Uutta osaamista Kareliaan ja Pohjois-Karjalaan

Digital Twin -hanke tuottaa uutta osaamista talotek­niikan, raken­nus­tek­niikan ja tieto­jen­kä­sit­telyn opetukseen Karelian sisällä. Lisäksi hankkeen aikana on tarkoitus lisätä paikal­lista osaamista Pohjois-Karjalan yritysten sisällä tarjoa­malla kohdis­tettuja koulu­tuksia. Hankkeen suunni­tel­missa on myös usean seminaarin sarja, joka omalta osaltaan auttaa sekä keräämään tietoa eri toimi­joilta, että luomaan paikal­lisia osaaja­ver­kostoja kiinteis­töjen digita­li­soinnin ympärille.

Hanketta toteut­tavat Kareliassa Ossi Laakkonen (projek­ti­pääl­likkö) ja Jari Kuusisto (projek­ti­asian­tuntija). Opettaja-asian­tuntija tulee mukaan myöhem­mässä vaiheessa, kun oikea osaamis­pro­fiili kysei­selle henki­lölle selviää hankkeen pyöräh­dettyä kunnolla käyntiin. Hankkeen etene­mi­sestä tullaan viestimään Karelian viestintäkanavissa.

Kirjoit­tajat:

Ossi Laakkonen, projek­ti­pääl­likkö, Karelia-ammat­ti­kor­kea­koulu
Jari Kuusisto, projek­ti­asian­tuntija, Karelia-ammat­ti­kor­kea­koulu
Jyrki Kankkunen, koulu­tus­pääl­likkö, Karelia-ammattikorkeakoulu

Kuva:  xf747695427 Pixabaystä