Digitaalinen kaksonen

Kirjoittaja Tero Järvinen on Granlundin teknologiajohtaja

Termi ”Digital Twin” on näkynyt viime aikoina silloin tällöin ulkomaisissa kirjoituksissa, joissa teemana on ollut tietomallien käyttö ylläpidossa.

Termi on mielestäni hyvä, koska se luo ajatustasolla ympäristön rakennusten analysoinnille ja ohjaamiselle. Termi sinänsä ei ole uusi, se on ollut jo vuosia käytössä mm. mekaniikkateollisuudessa.

Tarvitsemme rakennuksen digitalisen kaksosen, jos aiomme hallita sensoreiden synnyttämää valtavaa tietomäärää ihmiselle ymmärrettävässä muodossa.

Kun keräämme informaatiota rakennuksesta ja sitä analysoimalla luomme uutta tietoa, tarvitsemme tavan visualisoida sitä käyttäjälle. Yksinkertaisin visualisointitapa on esim. värjätä tiloja riippuen mitatusta lämpötilasta. Ihminen ymmärtää, että mitä punaisempi tila, sitä kuumempi se on.

Digitaalinen kaksonen synnytetään API –rajapinnoilla sekä alusta-ajattelulla

Jotta pystymme luomaan digitaalisen kaksosen, tarvitsemme reseptiksi vähintään:
1. Rakennuksen graafisen tietomallin, standardisoidulla tai tiedossa olevalla tietosisällöllä
2. Alustan, joka yhdistää graafisen näkymän pilvipalveluiden tietosisältöihin.
3. Dokumentoidut (tai avoimet) rajapinnat, joilla eri järjestelmät kommunikoivat keskenänsä

Järvinen periaatekaavio API
Kuva 1: Periaatekaavio dokumentoitujen API:en avulla rakennettuun kehitysympäristöön.

Yksi tärkeä asia on ymmärtää staattinen ja dynaamisen tiedon ero. Staattisesta tiedon esimerkkinä toimii mm. ilmanvaihdon palvelualue. Se ei muutu, jollei rakennukseen tehdä konkreettisia muutostöitä.

Dynaamisen tiedon esimerkkinä toimikoon tilan lämpötila. Sitä mitataan jatkuvasti ja mittaustuloksen perusteella voidaan analysoida, onko tilassa kaikki OK. Jos ei ole, niin staattisen IV-palvelualuetiedon perusteella voidaan päästä käsiksi lisätietoon, esim. IV-koneen ulospuhalluslämpötilaan ja analysoida, onko se kunnossa.

Yksittäisen tilan tai tiloista koostuvan palvelualueen välille muodostetaan siis yhteys, jonka kautta voidaan lähteä automaattisesti selvittämään mahdollisia ongelmakohtia kysymykseen: ”Miksi tilassa on kuuma?”

Analysoinnin perusteella järjestelmän tulee pystyä esittämään käyttäjälle mahdollisia vaihtoehtoja ongelman syyksi. Tietoa kerätään myös ohi rakennusautomaatiojärjestelmän, mm. API rajapinnoilla varustetuista IoT antureista, joista saatujen lisätietojen perusteella digitaalinen kaksonen muodostaa kokonaiskuvan.

Järvinen mallinnus
Kuva 2: Esimerkki Granlund Manager Metrix –prototyypistä, jossa kiinteistöautomaatiojärjestelmä syöttää lämpötiloja pilvipohjaiseen tietomalliin.

Visiona ”Virtuaalinen kiinteistö, jossa käyttäjä ja rakennus kommunikoivat keskenään”

Granlund on julkaissut Innovaatiostrategian vuosille 2017-2021.

Innovaatiostrategian visiona on saavuttaa ”Virtuaalinen kiinteistö, jossa käyttäjä ja rakennus kommunikoivat keskenään”

Kun pystymme yhdistämään virtuaalisen rakennuksen käytettävissä olevaan staattiseen ja dynaamiseen tietoon, pystymme niiden avulla luomaan uutta informaatiota. Kuljemme analysointien avulla kohti raportoivaa kiinteistöä.

Seuraava askel analysoinnista on kiinteistön käyttäytymisen ennustaminen. Tässä vaiheessa pystymme simuloimaan automaattisesti esim. kiinteistön energiankulutuksen ja sisäympäristön olosuhteet seuraavalle päivälle sääennustuksen sekä tulevan ihmiskuorman ja sen aikataulujen perusteella. Tällä tiedolla pystymme ohjaamaan järjestelmää ennakoivasti, ilman manuaalisäätöjä.

Näin olemme matkalla kohta oppivaa kiinteistöä. Kiinteistö kehittää itsellensä vuosien saatossa omaa tekoälyä oppien tekemistään virheistä mm. silloin, kun tehty ennustus ei vastannutkaan kiinteistön todellista, mitattua tilannetta.

Oppiva kiinteistö tarvitsee käyttäjäpalautetta, jonka avulla tuotetaan tilojen käyttäjille optimaalisinta olosuhdetta. Vain käyttäjä voi tietää, mitä hän haluaa – siihen ei edes tekoäly auta. Tämän lisäksi kiinteistön käyttöä anonyymisti seuraamalla ja analysoimalla pystymme muodostamaan kuvan miten käyttäjäjoukko vaikuttaa kiinteistön toimintaan. Jo pelkkä oppiminen siitä, mikä on kiinteistön käyttöaste eri ajankohtina kertoo paljon talotekniselle ohjausjärjestelmälle – puhumattakaan, mitä se kertoo yrityksen johdolle kiinteistön soveltuvuudesta oman liiketoiminnan harjoittamiseksi.

Emme voi kuitenkaan unohtaa kiinteistön fysikaalisia ominaisuuksia, kiinteistön on toimittava kuten se on suunniteltu toimivan. Granlund-konsernin 2020 -strategian missiona on ”Hyvinvointia rakennetussa ympäristössä”.

Tätä tavoitetta toteutamme myös Innovaatiostrategiassamme, kun muistamme että: ”Käyttö ohjaa kaikkea tekemistämme”.

Kuva 3: Granlundin innovaatiostrategia julkaistiin keväällä 2017, sen keskiössä ovat käyttäjät ja hyvinvointi.

Liikunta tuo energiaa, liikuntapaikat kuluttavat sitä

Teksti: Lauri Yli-Rosti

Lauri Yli-Rosti
Kirjoittaja Lauri Yli-Rosti toimii Rakennusautomaatio-osastolla asiantuntijana.

Useimmat meistä harrastavat jotain sisäliikuntaa, olkoon kyseessä sähly, salilla käyminen tai vaikkapa kuntouinti.

Olipa laji mikä tahansa, sen harrastamiseen tarvitaan sopiva tila ja suotuisat olosuhteet. Valaistuksen pitää olla riittävä, samaten lämpötilan ja sisäilman laadun. Liikunta vaatii happea, joten ilmanvaihdon pitää toimia.

Sisäliikunta vaatii ilmastossamme paljon sähkö- ja lämpöenergiaa. Ekologisesta näkökulmasta autolla ajaminen jäähallille on valtava vastakohta sille, että piipahtaa kotiovelta lenkkipolulle. Lopputulos yksilön hyvinvoinnin kannalta on, ainakin omasta mielestäni, lähes sama.

Suomen ilmasto on haastava. Kovimmilla pakkasilla sisätilan ja ulkoilman välinen lämpötilaero voi olla jopa 50 astetta ja koetaanpa meillä vielä todistetusti helteitäkin.

Liikuntatiloissa on tavanomaisia tiloja huomattavasti korkeampi lämpö- ja kosteuskuorma. Myöskään puhuttaessa olemassa olevasta rakennuskannasta, voidaan todeta, ettei suurin osa liikuntapaikoista ole tekniikaltaan sitä nykyaikaisinta.

2000-luvun salibuumi ja liikuntapaikkojen lisääntyminen

Vielä 2000-luvun alussa oltiin huolissaan nuorison runsaasta alkoholinkäytöstä ja tupakoinnista, mutta nykyisin aiheesta ei puhuta niin paljon.

Nykypäivän nuoriso on siirtynyt kuppiloista kuntosaleille.

Kuntosaliketjujen ja yrittäjien määrä on kasvanut Suomessa. Esimerkiksi uusia 24/7 –tyyppisiä ketjuja on maasaamme useampi.

Kuntosalilla käyminen, tai oikeastaan mikä tahansa sisätilaliikunta, ei ole ilmaista Saliveloitusten lähtöhinnat ovat varsin kohtuullisella 20 euron kuukausitasolla, mutta mitä sillä saa? Kokemukseni mukaan sillä pääsee täpötäydelle salille jonottomaan viallisiin ja vanhanaikaisiin laitteisiin.  Vähänkään tasokkaammassa liikuntakeskuksessa treenaava maksaa helposti ekstroineen lähemmäs 100 euroa kuukaudessa.

shutterstock_162672536.jpg

Lipas–palvelu pitää yllä tietoja Suomen liikuntapaikoista. Sisäliikuntapaikoiksi rekisteröityjä kohteita oli maaliskuun 2017 lopulla noin 6800 kappaletta, joista julkinen sektori pyörittää noin puolta. Energiankäytön optimoinnin potentiaali liikuntapaikoissa on todennäköisesti erittäin korkealla tasolla.

Tutkimusten mukaan lähes 90 % liikuntapaikkojen rakentamisen jälkeisistä elinkaarikustannuksista muodostuu käytön aikaisista energiakustannuksista.

Sisäliikuntapaikan yrittäjällä ei välttämättä ole riittävää ymmärrystä energia-asioista, jolloin on luonnollista hakea se helpoin ratkaisu esimerkiksi tilojen laajennusten yhteydessä. Voi olla vaikeaa perustella useamman vuoden takaisinmaksuaikoja, kun bisneksen jatkuvuuskin voi olla vielä täysi kysymysmerkki.

Toinen ongelma on se, että usein liikuntatiloja voidaan perustaa sellaisiin tiloihin, joita ei ole todellakaan tarkoitettu sisäliikuntaan. Tilamuutoksista aiheutuviin talotekniikan muutostarpeisiin ei välttämättä osata reagoida oikein.

Rakennusautomaatio –se pakollinen paha?

Liikuntapaikkojen yhteydessä peseydytään paljon, joten liikunnan tuottamaa lämpökuormaa on hyvä siirtää esimerkiksi lämpimän käyttöveden esilämmitykseen. Lämpöpumpputeknologia kehittyy jatkuvasti.

Tilojen olosuhteita tulisi ohjata erityisesti liikuntatiloissa nykyistä tarkemmin ja tehokkaammin.

Yleensä tilojen kuormitusprofiilit toistuvat hyvinkin samanlaisina viikosta toiseen, jolloin jäähdytyksessä ja lämmityksessä ja niiden ”asetusarvoissakin” voidaan joustaa ajoittain.

Otetaanpa tähän väliin hypoteettinen esimerkiksi: ajatellaan, että tilalaajennuksen yhteydessä kuntosaliyrittäjä investoi uuteen IV-koneeseen. Kunnollisesta ohjausautomatiikasta aiheutuisi lisäkuluja, joita yrittäjä ei voi perustella itselleen. IV-koneella on todennäköisesti jonkintasoinen oma ohjausjärjestelmänsä ja se jätetäänkin pyörimään täysin oman onnensa nojaan. Lopputulos on täysin herran hallussa.

Avainasemassa ovat järjestelmien älykkäät ohjaukset eli rakennusautomatiikan rooli, sekä suunnittelussa että ylläpidossa. Miksi esimerkiksi jäähdyttää tyhjää tilaa tai lämmittää tilaa ja heti perään jäähdyttää sitä sisäisten kuormien takia? Kaiken pitäisi kuitenkin toimia yhden järjestelmän ohjaamana.

Pahin vaihtoehto on, että jäähdytys-, lämmitys- ja ilmanvaihtoprosessit toimivat kaikki täysin erillisinä kokonaisuuksinaan. Esimerkiksi erillinen IV-kone voi lämmittää tilaa samaan aikaan, kun paikalliset lämpöpumput jäähdyttävät sitä.

Rakennusautomaation, ja erityisesti sen rajapintojen, rooli kasvaa rakennuksen monimutkaistuessa.

Googlen käyttöastetiedot käyttöön

Moni on varmasti kauhistunut havaittuaan kuinka paljon tietoja yksityiselämästään luovuttaa Googlelle, ainakin jos pitää puhelimessaan jatkuvaa paikannusta. Google tietää lähes minuutin tarkkuudella, missä puhelin on ollut ja hyödyntää tätä dataa muun muassa paikkojen käyttöasteen seurannassa.

Käytännössä kaikilla yrityksillä on Googlen palvelussa jatkuva seuranta käyttöasteesta. Tuntitason käyrät kertovat (Android –käyttäjien arvioituun osuuteen ja GPS –tietoihin perustuen), milloin paikassa on yleensä eniten kävijöitä.

Liikuntapaikoilla on yleensä oma käyttöasteen seurantansa, ainakin vähintään teoreettinen mahdollisuus siihen, mutta taas kerran data ei kulje. Armon vuonna 2017 on vielä täysin utopiaa, että esimerkiksi rakennusautomaatio saisi tiedon tilojen tyypillisestä käyttöprofiilista tai jopa nykyisestä käyttöasteesta. Googlella tämä data ainakin olisi.

Erikoistakin erikoisempia rakennuksia

Granlund Manager Mäkelänrinne 3 www

Täysin oma tapauksensa liikuntapaikkojen joukossa on uimahallit, joissa iso osa energian kulutuksesta aiheutuu veden haihtumisesta ja ilmanvaihdosta. Uima- ja jäähallien E-luvuille ei vieläkään ole olemassa vaatimusta ja energiankulutusta ei olisikaan järkevää suhteuttaa neliöihin vaan kävijämääriin.

Uimahalleissa pitäisi tehdä kaikki mitä on tehtävissä veden haihtumisen minimoimiseksi sen sijaan, että keskitytään siihen, mistä energia saadaan. Kosteuden hallinnan prosessiin käytetty suunnitteluvaiva maksaa itsensä takaisin.

Väärin säädetty ja vanhanaikainen järjestelmä tuhlaa talvella keskikokoisessa uimahallissa jatkuvaa lämmitystehoa helposti useamman kymppitonnin rahaa.

Lisätietoa näistä asioista ja uimahallien energiankulutuksesta on luettavissa VTT:n ylläpitämässä uimahalliportaalissa.

Vastaavasti jäähalleissa saattaa jopa piillä 50-60% säästöpotentiaali, joka merkitsee vuositasolla useiden kymmenien tuhansien eurojen säästöjä. Tärkeässä osassa on jääkentän jäähdytysjärjestelmän kokonaishyötysuhde. Usein jäähdytysjärjestelmän lauhteen hyötykäytössä on myös parantamisen varaa. Kenttää jäähdyttävän kompressorin tuottama lauhde-energia saatetaan johtaa suureksi osaksi taivaan tuuliin muutaman tonnin automaatioinvestoinnin jäätyä pois.

Erikoiskohteiden osalta tuntuu olevan niin, että niiden energiankulutuksesta usein vaietaan. Ne vain kuluttavat.

Liikuntatilat voivat olla energiasyöppöjä, mutta niissä piilee myös paljon mahdollisuuksia. Nuo mahdollisuudet pitäisi vain löytää ja sen jälkeen hyödyntää.

Kirjoittaja työskentelee asiantuntijana Granlundilla.

”Tehokkaalla toimitusjohtajalla on toinen jalka menneisyydessä.”

GC_Miia_Anttila
Kirjoittaja on Granlund Consultingin toimitusjohtaja Miia Anttila

Otsikko on lainattu Eteran toimitusjohtajalta Stefan Björkmanilta. Hän puhui johtamisesta, mutta ajatus pätee mielestäni myös kiinteistöalan kehitykseen.

Alaamme liittyvät keskeisesti jättiläismäiset möhkäleet, rakennukset, joita ei noin vain korvata, jos lopputulos ei miellytä. Siksi on hyvä pitää toinen jalka menneisyydessä, vaikka toinen juokseekin jo kohti kokeilukulttuuria.

Digitaalisuus tulee vahvasti kiinteistöjen ylläpidon keskiöön, mutta missä ylläpidon teemoissa jalka on hyvä pitää menneessä?

Omien kokemusteni kautta nostan seuraavat asiat, joissa me voisimme olla niin sanotusti Retro Trendy.

Ylläpito huomioon jo suunnitteluvaiheessa

Muutama vuosi sitten olin mukana tienrakennushankkeessa, jossa urakoitsija muisteli kaiholla, kuinka ennen tiemestarit olivat aina mukana varmistamassa, että teemme teistä myös helposti ylläpidettäviä jo suunnittelu- ja rakennusvaiheessa.  Tämän tarpeen ymmärtää varmasti jokainen.

Menneestä tähän päivään tuotu versio on elinkaarisuunnittelija, jonka rooliin kuuluu ylläpidon tarpeiden huomioiminen hankkeen jokaisessa vaiheessa, alun suunnittelusta lopun ylläpitoon.

Tärkeää tietoa ruutupaperilla

Toinen käytännönkokemus on jäähallihankkeen elinkaarikustannusten määrittämisen yhteydestä, jossa tuli puheeksi järjestelmien vikaantumisen ennustaminen sekä korjaussyklien suunnittelu.

Kokenut asiantuntija kaivoi esiin vanhat ruutuvihkomerkinnät, kuinka laitteiden ylläpitoon liittyviä tilastoja pidettiin ennen yllä. Kun toiminnan merkittävä tehostaminen alkoi 1990-luvulla, tällaiset ruutupaperimerkinnät alkoivat näyttää turhalta ja ne lopetettiin. Nyt niille kuitenkin oli taas käyttöä.

Ilokseni olen huomannut, että moni tiedostaa jälleen, että pelkkä investointikustannuksien määrittäminen ei enää vastaa kustannusohjauksen tarpeisiin. Käytön ja ylläpidon kustannustietoja analysoida taas pitkällä aikavälillä – eikä sitä enää edes tarvitse tehdä ruutupaperille.

Alliansseja ylläpitoon

Wikipedian mukaan talouden tehokkuus tarkoittaa ”käytössä olevien niukkojen tuotantoresurssien hyödyntämistä mahdollisimman suuren tuotannon aikaansaamiseksi mahdollisimman vähin uhrauksin”.

Ylläpidon näkökulmasta mahdollisimman suuri tuotanto tarkoittaa usein mahdollisimman monipuolista palvelukokonaisuutta. Onko se realistista?

Voisivatko allianssimallit rantautua myös ylläpitoon?

Tehokkuuden nimissä managereiden ja huoltohenkilökunnan odotetaan olevan monialaisia osaajia, suoranaisia ihmemiehiä ja -naisia, joiden pitää suorittaa kaikki tehtävät minimiajassa.

Retronäkökulma hankintamallille olisi hankkia ylläpitoa pienempinä kokonaisuuksina, eli parasta osaamista kuhunkin osa-alueeseen. Tämä vaatii tilaajalta enemmän johtamisen resursseja, joita ei enää välttämättä ole. Voisivatko allianssimallit rantautua myös ylläpitoon?

Ylläpidon hankinta ja johtaminen ovat niin tiukasti kiinni taloudellisessa tehokkuudessa, että uskon vain uusien hankintamallien voivan kasvattaa ylläpidon arvostusta ja palvelukokemusta.

Miia Anttilan kolumni on julkaistu  myös Halfdone -lehdessä 1/2016.

Tietomallit pilvessä

Tero_Jarvinen
Kirjoittaja on Granlundin tietomallipäällikkö

Nykyisissä BIM-suunnittelujärjestelmissä alkaa olla orastavia merkkejä liikkumisesta entistä enemmän pilviteknologioiden suuntaan.

Päätuotteissa on tiimityöskentelyominaisuudet ja mahdollisuus ottaa käyttöön ohjelmistoille räätälöityjä palvelinalustoja, joiden avulla tietomallien sijoitus suojattuun pilveen on mahdollista. Näin pystytään toimimaan eri lokaatioissa – toimistolla, bigroomissa, kotona, laiturinnokalla…

Totuuden nimissä, raskaiden mallinnussoftien tekniikka ei ole vielä ihan valmis yllä kuvattuun työtapaan. Mutta suunta on selvä – BIM-ohjelmistotalot ajavat softiinsa sisälle pilviteknologiaa sekä rakentavat ohjelmistorajapintoja muiden softien käyttöön.

Samaan aikaan ohjelmistotalojen kehityksen rinnalla on useita kansainvälisiä projekteja avoimeen rajapintaan perustuvien tietomallipalvelimien kehittämiseksi. Joitakin on jo tuotteistettukin, mutta levinneisyys on vielä mitätöntä.

Suomalaisetkin ovat mukana jakamassa samaa ajatusta. KIRA-DIGI -hanke etenee edelleen byrokratian rattaissa.

KIRA-DIGI -hankkeessa yhtenä toimenpiteenä on ehdotettu ”digitaalisen alustan” kehittämistä ja pilotointia. Avoimeen ja vakioituun tietoalustaan perustuva palveluväylä mahdollistaa ohjelmistotoimittajille teknisen kommunikointistandardin, jossa asiakkaan ei tarvitse pelätä jumiutuvansa yhden softatoimittajan armoille.

Tero Järvinen avoimen tiedon jakaminen
Kuva: Rakennetun ympäristön digitalisaatio -hanke

Merkille pantavaa on, että softatoimittajat eivät tee yllä mainittua kuvausta – se tulee tehdä rakennushankkeen eri osapuolten näkemysten mukaisesti. Vain tiedon käyttäjä ja tuottaja voivat tietää, mikä tieto on tärkeää.

Vaikka standardisoidun tietosisällön määrittely onkin tylsintä työtä mitä tiedän, jonkun sekin on tehtävä. Se on perusedellytys tiedon koneluettavuuden mahdollistamiseksi. BuildingSMART Finland on ottanut tämän haasteen vastaan ja toivottavasti KIRA-DIGI hanke antaa sille ympäristön, missä toimia.

Vain tiedon käyttäjä ja tuottaja voivat tietää, mikä tieto on tärkeää.

Tilaaja hyötyy eniten

”Tietomallit pilvessä” –prosessin kautta mahdollistuu tiedon tuottaminen siten, että se pakotetaan olemaan tilaajan haluamassa muodossa ja tietosisällöllä.

Tämä tarkoittaa taloteknisessä suunnittelussa sitä, että suunnitteluympäristö liikkuu pois toimistojen omilta servereiltä, asiakkaan järjestelmiä kohti. Koska työskennellään pilvipalvelujen läpi, rakennushankkeen osapuolet toimivat juuri sellaisissa ympäristöissä, jonka tilaaja on katsonut tarpeelliseksi omien toimintojensa virtaviivaistamiseksi.

Palvelinympäristöt rakentuvat fyysisesti hajautettuihin datacenttereihin – tarkoitus ei ole lisätä palvelinrautaa tilaajaorganisaatioiden ylläpidettäväksi.

Tietomallit ylläpidossa

Otetaan esimerkkinä ”Tietomallit ylläpidossa”. Nykyprosessi on se, että suunnittelijat tuottavat rakennusaikana tiedostoja omille servereilleen ja tekevät niistä IFC-formaattisia julkistuksia projektipankkiin. Näitä tiedostoja (ja vielä vanhempia pdf –piirustuksia) käytetään rakentamiseen tietäen, että suunnittelijalla on omalla serverillä jo uudempaa tietoa.

Kun siirrytään ylläpitoon, yritetään epätoivoisesti päivittää tiedostoja niillä tiedoilla, joilla urakoitsija kohteen todellisuudessa rakensi. Lopputuloksena on sekasotku standarditoimatonta tietoa, jota ei pystytä linkittämään toiseen järjestelmään, koska tietosisällön kontekstia ei tunneta. Lisäksi tietoa on löytyy lähes kaikissa mahdollisissa tiedostomuodoissa; word, pdf, excel, ifc, jpg jne. Ilmanvaihtokoneen tietoja löytyy ~viidestä eri järjestelmästä ja yhtä monesta keskenään ristiriitaisesta dokumentista.

Ilmanvaihtokoneen tietoja löytyy ~viidestä eri järjestelmästä ja yhtä monesta keskenään ristiriitaisesta dokumentista.

Uudessa, pilvipohjaisessa prosessissa rakennushankkeen tilaaja arvottaa omat tarpeensa. Jos he kokevat tietomallit tärkeäksi osaksi kiinteistön elinkaarta, perustavat he oman palvelinympäristön tiedon tuottajille. Toimintatapa on samanlainen kuin perustettaisiin projektipankki tiedostojen talletusta varten.

Tilaaja voi (tulevaisuudessa) hankkia esim. Revit Server –palvelimia ja rakentaa sinne ympäristöt suunnittelijoiden käyttöön. Näin tilaaja saa juuri sitä tietoa, jonka he ovat arvostaneet itsellensä tärkeäksi.

BIM-ohjeistukset ja tietosisältövaatimukset voi heittää roskiin, sillä ne on valmiiksi rakennettu sisälle pilvipalvelimien ohjelmistoihin. Objektit sisältävät juuri niitä tietosisältökenttiä, joita tilaaja haluaa ko. ohjelmistossa käyttää kiinteistön elinkaaren aikana. Ohjelmisto ei salli kuin yhden tavan tuottaa tietoa, jolloin se on tietosisällöltään samanlaista suunnittelutoimistosta riippumatta.

Pilvipohjaiset prosessit ovat jo todellisuutta

Tämän tyyppiselle toimintatavalle on jo otettu ensiaskeleet talotekniikan laiteluetteloiden tekemiseksi. Granlund Designer toimii pilvipalveluna ja sisältää muun muassa käyttäjien roolituksen ja tiedon historioinnin.

Laitehyväksyntäosiolla urakoitsija päivittää laitetiedot as-built –tasoisiksi ja samalla hoidetaan suunnittelijan tekninen laitehyväksyntä suoraan järjestelmän kautta. Työ tehdään rakentamisen aikana, kun sen tuottamiselle on selkeä tarve. Nykymallissahan huoltokirjakoordinaattori tekee viimeisen kahden viikon aikana taikoja, jotta saa rakennushankkeen osapuolilta paikkaansa pitävät tiedot laitteista ja järjestelmistä.

Tero Järvinen laitehyväksyntä
Kuva: Laitehyväksyntäprosessi rakennushankkeen aikana

Jos kiinteistömassan omistaja ottaa Granlund Designerin omaan käyttöönsä, pystyvät he asettamaan kaikki kohteidensa suunnittelutoimistot samalle viivalle. Jokainen tuottaa standardisoitua tietoa tilaajan käyttöön. Jokainen tuottaa tietoa siinä laajuudessa kuin tilaaja sitä tarvitsee.

Pilvipohjainen, standardisoitu tiedonhallinta on siis jo olemassa. Enää puuttuu sen käyttöönotto.

Ylläpidon paradigma 4.0

Huuskonen Arto 20140402Ilmanvaihtokoneiden suodattimet vaihdetaan kaksi kertaa vuodessa. Kiinteistönhoitaja tarkastaa lämmitysjärjestelmien (ml. pumppujen) toimivuuden kerran kuukaudessa. Kiinteistöhoitaja tekee ja kuittaa kohdekierroksen kerran viikossa. Miksi? Kukaan ei enää tiedä, näin vain on 90-luvulla päätetty.

Paradigma tarkoittaa ”vallitsevaa näkemystä” tai yleisesti hyväksyttyä asioiden olotilaa (Kuhn, 1962). Näkemys on vallitseva, kun sen perusolettamuksia ei kyseenalaisteta: ”Suodattimet vaihdetaan kaksi kertaa vuodessa.” Paradigma voi joutua kriisiin, jos havaitaan toistuvia ristiriitoja perusolettamusten, teorian ja havaintojen välillä. Tällöin järkkyvät yleisesti hyväksytyt perusolettamukset, ja kyseenalaistava kritiikki mahdollistaa uuden paradigman synnyn. (Kuhn, 1962, Berger & Luckman, 1966)

Tarpeenmukaisen ylläpidon ydin on lopputulos: kiinteistöjen käytön tehokkuus, toimivuus tai arvon tavoitteen mukainen kehittyminen. 

Ylläpidon käytännön kehittymisessä voidaan tunnistaa neljä pääasiallista paradigmaa. Ensimmäisessä ei tehdä mitään, vaan annetaan kiinteistöjen rapistua. Toisessa kiinteistöä huolletaan reaktiivisesti – sammutetaan tulipaloja. Nykyinen terveydenhuoltojärjestelmämmekin (lue: sairaanhoitojärjestelmä) osoittaa tämän vaihtoehdon tehokkuuden pitkässä juoksussa. Ylläpidon vallitseva kolmas paradigma – ennakoiva huolto – on ajautumassa kriisitilaan. Emme osaa esimerkiksi selittää suodattimien vuosivaihdon tai kuukausittaisen pumppujen tarkastamisen yhteyttä käyttäjien tyytyväisyyteen, työympäristön tuottavuuteen tai kiinteistöjen arvonmuodostumiseen. Kiinteistöjen teknistyminen, tutkimustieto, ylläpito-osaamisen kehittyminen sekä ylläpidon johtamisjärjestelmien älyllistyminen ovat luoneet puitteet kyseenalaistavalle kritiikille ja siten ylläpidon neljännen paradigman synnylle – tarpeenmukaiselle ylläpidolle. Sen kolme kulmakiveä ovat lopputulos, kokonaisvaltainen ymmärrys ja älykkyys.

Tarpeenmukaisen ylläpidon ydin on lopputulos: kiinteistöjen käytön tehokkuus, toimivuus tai arvon tavoitteen mukainen kehittyminen. Verrattuna ennakoivaan ylläpitoon, tarpeenmukaisuus vaatii myös lopputulosta kuvaavia palvelutasomäärityksiä ja niihin kytkettyjä suorituskyvyn mittareita. Input-tyyppiset ”kaksi kertaa vuodessa” palvelutasomääreet eivät sovellu ajatusmaailmaan, jossa ylläpidon suorituskykyä mitataan esimerkiksi käyttäjien tyytyväisyydellä sisäilmaan. Kyseinen kytkös on vähintäänkin heikko ja tutkimuksellisestikin haastava selittää kaikkien vaihtoehtoisten tekijöiden viidakosta. Vastaavat output-tyyppiset palvelutasot sen sijaan määrittelisivät tavoitearvot ”sisälämpötilan pysyvyydelle”, ”kosteustasolle”, ”hiilidioksidipitoisuudelle” tai ”pienhiukkaspitoisuudelle”. Onhan vain luonnollista, että kiinteistöjen ylläpidon johtamisessa pyritään määrittämään kiinteistön palvelutasoa, eikä niinkään kiinteistönhoidon palvelutasoa. Nykyinen osaamisemme yltää nurmen pituuteen ja lumipeitteen paksuuteen.

Onhan vain luonnollista, että kiinteistöjen ylläpidon johtamisessa pyritään määrittämään kiinteistön palvelutasoa, eikä niinkään kiinteistönhoidon palvelutasoa.

Tarpeenmukainen ylläpito vaatii kokonaisvaltaista ymmärrystä kiinteistönhoidosta ja toimenpiteistä, joilla voidaan saavuttaa toisiinsa nähden ristiriitaisia tavoitteita – esimerkiksi energiatehokkuus ja tasainen sisälämpötila. Tarpeenmukaisuus asettaa uusia vaatimuksia myös ylläpidon tietojärjestelmille, joilla kyetään keräämään ja analysoimaan kiinteistöjen ”isoa dataa” ja löytämään optimaalisia ratkaisuja ylläpidon toimenpiteille ja ajoitukselle, jotta kiinteistön palvelutaso säilyy määriteltyjen raja-arvojen sisällä. Eniten toki vaaditaan uskallusta; Tarpeenmukaisuuden paradigmassa kiinteistöpäällikkö ei ehkä olekaan kaikkitietävä tehtävien suoritustaajuuden määrittäjä ja valvoja, vaan huoltoyhtiöiden tulisi voida osoittaa kykynsä määrittää työnsä siten, että kiinteistöjen pääasiallinen tarkoitus – tehokas käyttö, toimivuuden varmistaminen ja arvon kehittyminen – saavutetaan.

Tarpeenmukaisuus asettaa uusia vaatimuksia myös ylläpidon tietojärjestelmille, joilla kyetään keräämään ja analysoimaan kiinteistöjen ”isoa dataa”.

Tarpeenmukainen ylläpito kannustaa älykkyyteen: innovatiivisia monitorointiteknologioita; optimointialgoritmeja; tietojärjestelmä-päätelaite -integraatioita. Esimerkiksi, miksi kiinteistöhoitajan täytyy vielä 2020-lukua lähestyessä kiertää säännöllisesti läpi lämmönjakohuoneen laitteet, ja mitä hän oikeastaan tarkkailee diagnosoidessaan vaikkapa pumppujen toimivuutta? Hän kuuntelee pumpun moottorista rahinoita ja muita tavallisesta poikkeavia ääniä, tunnustelee pumpun pintalämpötilaa ja tarkistaa verkoston painetasot. Entä jos tämän kaiken, ja vähän päälle, hoitaisivat erilaiset sensorit: mittaisivat pumpun äänen desibelitasoa ja aallonpituuksia, lämpötilaa, tehoa ja pyörimisnopeutta, verkoston painetasoa, sekä näiden vaihteluja. Havaintojen perusteella ylläpidon tietojärjestelmä pystyisi ”isoon dataan” perustuen analysoimaan järjestelmän toimivuutta ja määrittämään milloin ja millä toimenpiteillä sen yksittäisiä komponentteja, kuten pumppua, täytyy seuraavan kerran huoltaa. Lopputuloksena pumppu huolletaan tai vaihdetaan täsmälleen, kun se sitä tarvitsee, välttyen niin ylihuollolta kuin laitteiden vikaantumisilta, kalliilta päivystyshälytyksiltä ja varaosien pikatilaus-asennuksilta. Ennen kaikkea kiinteistön palvelutaso, tässä tapauksessa lämpötilan pysyvyys ja siten käyttäjiä miellyttävät sisäolosuhteet, säilyvät tavoitearvojen sisällä.

Tarpeenmukaisen ylläpidon sovellusalueet ovat rajattomat – talouden ohjaamassa yhteiskunnassa olennaista on keskittyä tilanteisiin, joissa uusi paradigma on maksajalleen vallitsevaa olotilaa arvokkaampaa.