Digital Twin – Kiinteistö- ja talotekniikan kestävät palvelut ja osaaminen - Karelia ammattikorkeakoulu

Digital Twin — Kiinteistö- ja talotekniikan kestävät palvelut ja osaaminen

Projektin kesto: 1.1.2021 — 31.12.2023 (toiminta päättynyt)
Rahoitusohjelma: Etelä-Savon elinkeino‑, liikenne- ja ympäristökeskus: Kestävää kasvua ja työtä 2014–2020 Suomen rakennerahasto-ohjelma

Digitalisaatio on tullut osaksi lähes jokaisen elämää viimeistään tällä vuosituhannella. Samalla lailla se on tullut osaksi kiinteistöjen elinkaarta suunnittelun siirtymisestä piirustuspöydältä CAD-sovellukseen päättyen energian kulutuksen simulointeihin ja materiaalien uusiokäytön hiilijalanjäljen mallintamiseen. Kiinteistön elinkaaren aikana käytetään useita eri ohjelmistoja ja järjestelmiä tiedon tuottamiseen, keräämiseen, simulointiin, visualisointiin ja analysointiin. Nykyisellään 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 kiinteistötiedon käyttötarpeet laajenevat käyttäjämäärän kasvaessa, joten kiinteistötiedon hallintaan on tarvetta saada yhtenevät käytänteet tai jopa standardeja.

ESR-hankkeen ”Digital Twin — Kiinteistö- ja talotekniikan kestävät palvelut ja osaaminen” tavoitteena on kehittää Karelia-ammattikorkeakoulun koulutusta huomioimaan tällä hetkellä olemassa olevat mutta myöskin tulevaisuuden teknologiat ja järjestelmät sekä tehdä 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 on 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 on kesken.

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

Hankkeen toteutus

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.

Työpaketissa 1 tutkitaan, miten kiinteistödataa tuotetaan, käsitellään ja hyödynnetään kiinteistön elinkaaren eri vaiheissa ja näin saada kattava käsitys mitä vaatimuksia kiinteistötiedon keskitetylle hallintajärjestelmälle ylipäänsä on tällä hetkellä. 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 tässä työpaketissa selvitetään nykyaikaisten IoT-järjestelmien, ennen kaikkea langattomien tiedonkeruujärjestelmien, soveltuvuutta kiinteistöautomaatiojärjestelmien tukijärjestelmäksi esimerkiksi laajentamaan kiinteistöön kohdistuvia mittauksia tai seurantaa, esimerkkinä vaikka huoneen käyttöasteen seuranta käyttäjämäärää tarkkailevalla sensorilla. Varsinkin saneerauskohteissa jälkikäteen helposti asennettava langaton järjestelmä mahdollistaa tiedonkeruun laajentamisen järkevillä kustannuksilla. Tässä työpaketissa 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.

Kolmas työpaketti selvittää kiinteistötiedon hallintaan liittyvien järjestelmien ja alustojen nykytilanteen sekä niiden tarjoamien palvelujen laajuuden ja käytettävyyden työpaketti yhden käyttötapausvaatimuksiin verrattuna. Tässä työpaketissa tutustutaan esimerkiksi modernien kiinteistöautomaatiojärjestelmien lisäpalveluihin, kuten esimerkiksi pilvipalveluina tarjottavat raportoinnit ja analytiikkapalvelut, sekä erilaisiin kehitteillä oleviin tiedonhallinnan alustoihin kuten Platform of Trust ja KEKO Ekosysteemi.

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

Hankkeen tavoite

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. Hankkeeseen on myös suunniteltu usean seminaarin sarja, joka omalta osaltaan auttaa sekä keräämään tietoa eri toimijoilta että luomaan paikallisia osaajaverkostoja kiinteistöjen digitalisoinnin ympärille.

Hankkeessa on mukana Ossi Laakkonen projektipäällikkönä sekä Jari Kuusisto ja Niku Räsänen projektiasiantuntijoina. Opettaja-asiantuntijoita on mukana suunnittelussa ja toteutuksessa sekä koulutuksen kehittämisessä. Hanke julkaisee materiaalia Karelian virallisten julkaisukanavien kautta.

Yhteyshenkilö:

Ossi Laakkonen
+358 400 373767
[email protected]