Hyppää sisältöön
UutinenKoneälyllä ilmankäsittelykoneiden viat on mahdollista havaita kustannustehokkaasti

Koneälyllä ilmankäsittelykoneiden viat on mahdollista havaita kustannustehokkaasti

15.10.2018 – Ville Kukkosen diplomityö osoitti, että asiantuntijasääntöjen hyödyntäminen on tehokas menetelmä poikkeamien havaitsemisessa, ja että koneälyn käytössä on kyse teknisesti yllättävän yksinkertaisesta asiasta.

Aihepiiri
Tuottavuus
Jaa

Granlundin asiantuntija Ville Kukkonen etsi Aalto-yliopistolle tekemässään diplomityössä keinoja havaita ilmanvaihdon vikatilanteet tutkimalla kiinteistöautomaatiojärjestelmien raakadataa. Apuna käytettiin sekä asiantuntijasääntöjä että koneoppimista. Tavoitteena on automatisoida, optimoida ja tarpeenmukaistaa kiinteistönhoitoa.

Ilmankäsittelykoneiden vikojen ennakointiin on kiinnitetty teollisuudessa huomiota jo kauan, mutta kiinteistönhoidossa ollaan usein haluttomia panostamaan pelkästään vioista ilmoittaviin automaatioantureihin.

”Tarvittavaa dataa kerääviä sovelluksia on jo saatavilla, mutta tiedon hyödyntäminen on ollut tähän asti kiinteistönhoidossa vähäistä. Rakennusten käytön aikaista optimointia tehdään harmittavan vähän. Esimerkiksi Helsinki on täynnä rakennuksia, jotka eivät toimi niin kuin niiden pitäisi”, toteaa Granlundin Digitaalisten kiinteistöpalvelujen ryhmäpäällikkö ja Kukkosen diplomityön ohjaaja Lauri Yli-Rosti.

Ilmanvaihdon optimaalinen toiminta vaikuttaa kuitenkin sekä kiinteistön energiankulutukseen että sisäolosuhteisiin ja sitä kautta loppukäyttäjien hyvinvointiin.

”Kiinteistönhoidossa on kasvava tarve vikatilanteiden tehokkaaseen ennakointiin, koska kiinteistöjen halutaan palvelevan yhä paremmin loppukäyttäjiä. Tämä on myös yksi syy siihen, miksi me Granlundilla panostamme digitaalisen kiinteistönhoidon kehittämiseen”, Kukkonen toteaa.

”Olemme käyttäneet jo 2010-luvun alusta asti kiinteistöjen sisäolosuhteiden seurannassa Granlund Manageria, ja Kukkosen diplomityö on yksi askel kohti ohjelmiston päivittämistä ja jatkokehittämistä ennakoivan kiinteistönhoidon työkaluksi”, Yli-Rosti lisää.

Koneälyn ja inhimillisen kokemuksen yhdistäminen

Kukkonen arvioi työssään kahta menetelmää, sumeita asiantuntijasääntöjä ja rekursiivista tiheysestimointia. Ensimmäisessä hyödynnetään asiantuntijoiden luomia säännönmukaisuuksia ja toisessa koneoppimista. Molempien avulla ilmankäsittelykoneiden vikoja on mahdollista havaita ilman kallista vika-anturointia.

”Asiantuntijasääntöjen hyödyntäminen perustuu siihen, että kiinteistönhoidon asiantuntijoilta saadut intuitiiviset tiedot, peukalosäännöt ja toleranssit muutetaan sumean logiikan säännöiksi”, Kukkonen kertoo.

Kukkosen mukaan jäsenyysfunktioilla ilman lämpötilan muutos patterien yli voidaan esimerkiksi määritellä olevan lähellä nollaa, positiivinen tai merkittävästi positiivinen. Kun tieto lämpötilan muutoksesta yhdistetään tietoon lämmitysventtiilin asennosta, poikkeama voi kertoa vaikkapa lämmitysventtiilin vuodosta.

Rekursiivinen tiheysestimointi puolestaan mahdollistaa tiettyjen muuttujien seuraamisen ilmankäsittelykoneen toiminnan eri vaiheissa, kuten lämmityksen ollessa päällä tai suljettuna.

”Erilaisia muuttujia seuraamalla järjestelmä oppii itse, mitkä ovat normaalit olosuhteet ja mitkä poikkeamia siitä”, Kukkonen kertoo. ”Parasta tässä menetelmässä onkin yhden työvaiheen ohittaminen. Järjestelmälle ei tarvitse opettaa, mikä on normaalia ja mikä poikkeavaa. Oppiminen tapahtuu sitä mukaa, kun dataa kerätään.”

”Kukkosen diplomityö osoitti, että asiantuntijasääntöjen hyödyntäminen on tehokas menetelmä poikkeamien havaitsemisessa, ja myös koneälyn käytössä on kyse teknisesti yllättävän yksinkertaisesta asiasta. Laskentatehoa on jo käytettävissä riittävästi, ja siksi oikeanlainen järjestelmä voidaan rakentaa varsin kustannustehokkaasti”, Yli-Rosti toteaa.

“Järjestelmälle ei tarvitse opettaa, mikä on normaalia ja mikä poikkeavaa. Oppiminen tapahtuu sitä mukaa, kun dataa kerätään”, sanoo Ville Kukkonen.  

Digitaalinen kiinteistönhoito vaatii nykyistä tarkempia tietokantoja

Diplomityössä hyödynnettiin oikeista toimistokiinteistöistä Granlund Manager -ohjelmistolla kerättyä dataa. Tiedon saaminen on kuitenkin usein haastavaa, ja kiinteistöautomaatiojärjestelmiin kaivataan lisää avoimia rajapintoja. Dataa tarvitaan myös vikatilanteiden taustoista.

”Kehittyneiden havainnointimenetelmien, kuten koneälyn, hyödyntäminen tehokkaasti vaatii, että mittaustuloksiin liitetään tietoa oikeasti tapahtuneista ja todennetuista vioista”, Kukkonen korostaa. ”Silloin pääsemme kiinni havaittujen poikkeamien syihin ja pystymme analysoimaan niitä yhdessä mittaustulosten kanssa. Tavoitteena on ennakoida vikoja jo ennen niiden ilmaantumista ja luokitella niitä automaattisesti, mikä auttaa korjaustöiden tarpeenmukaistamisessa ja priorisoimisessa.”

”Asiantuntijasääntöjen hyödyntäminen perustuu siihen, että kiinteistönhoidon asiantuntijoilta saadut intuitiiviset tiedot, peukalosäännöt ja toleranssit muutetaan sumean logiikan säännöiksi”

Ville Kukkonen

Haluatko kuulla lisää?

Teemu Hausen

Liiketoimintajohtaja, analytiikka ja ohjaus
Granlund Oy
Heikki Ihasalo

Heikki Ihasalo

Innovaatiojohtaja
Granlund Oy

Pk-yrityksen vastuullisuustyö helpommaksi – uusi palvelukokonaisuus avuksi

18.06.2025 – Monissa pk-yrityksissä vastuullisuustyö on jo arkea. Tuotevalmistajille suunnattu palvelukokonaisuutemme auttaa tekemään sen näkyväksi.

Uutinen

Energiatehokkuustoimien pitää tuottaa säästöjä – mutta voiko niiden onnistumista mitata?

16.06.2025 – Säästääkö energiatehokkuushanke tai energiatehokkuuspalvelu luvatun määrän energiaa? Asia pystytään selvittämään kustannustehokkaasti Granlundin uudella tekoälyä hyödyntävällä työkalulla.

Uutinen
Kuvassa vasemmalta Granlundin Tatu Svahn, Staconin Kalevi Hämäläinen, Granlundin Topi Volama ja Pekka Metsi sekä Staconin Jonne Järvinen.

Granlund vahvistaa sähkösuunnittelua – yrityskauppa Staconin kanssa

13.06.2025 – Helsingissä toimiva haastavaan sähkösuunnitteluun keskittynyt Stacon Oy tulee osaksi Granlundia.

Uutinen

Tuore selvitys: näin rakentaminen vaikuttaa luontoon

10.06.2025 – Usean toimijan yhteishanke valaisee rakentamisen luontojalanjälkeä. ”Jopa 99% vaikutuksista tapahtuu tontin ulkopuolella, esimerkiksi raaka-aineiden hankinnassa ja tuotevalmistuksessa”, sanoo ympäristöasiantuntija.

Uutinen

Rakennushankkeiden data viimein tehokkaassa käytössä

05.06.2025 – Uudella ratkaisulla kustannus- ja hiilitiedot voi laskea tarkasti jo hankkeen alkuvaiheessa.

Uutinen
Timo Palonkoski, Matti Kinnunen, Petri Vuorre, Elmeri Kryssi, Elias Laurila, Juho Hautala, Mika Liedes, Jussi-Pekka Laurila, Eero Mikkonen ja Pekka Metsi

NQE Rakennetekniikka ja NQE Teollisuus yhdistävät voimansa Granlundin kanssa 

03.06.2025 – Granlund laajentaa rakennesuunnittelun osaamistaan kovan luokan osaajalla. 30.5.2025 tehdyllä yrityskaupalla NQE Rakennetekniikka Oy:sta ja NQE Teollisuus Oy:sta tulee osa Granlundia.

Uutinen

Markkinatutkimus: rakennusalan vastuullisuus kehittyy hitaasti

02.06.2025 – Granlundin tuoreesta rakennusalan markkinatutkimuksesta selviää, että vastuullisuuden kehitys on alalla hälyttävän hidasta.

Uutinen

Toni Tiaisesta Granlund Saimaan sähköosaston johtaja

27.05.2025 – Granlund Saimaan sähköosaston vetäjäksi siirtynyt Toni Tiainen tuo taloon monipuolista kokemusta raskaan teollisuuden sähkösuunnittelusta.

Uutinen

Rami Kolehmaisesta Granlund Tampereen aluejohtaja

19.05.2025 – Granlund Tampereen pitkäaikainen aluejohtaja Risto Suojanen eläköityy, ja hänen tilalleen aluetoimiston johtoon on nimitetty Rami Kolehmainen, joka tunnetaan Raami Arkkitehtien…

Uutinen

Mitä tietoa etsit?