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

Vuoden 2023 palkittuja opinnäytetöitä juhlistettiin Granlundilla

20.11.2023 – Tämän vuoden palkitut opinnäytetyöt käsittelivät energiasta saatavaa dataa, ulospuhallusilmaa toimistorakennuksissa sekä tarpeenmukaista ilmanvaihtoa.

Uutinen

4D-suunnittelu edistää tiedolla johtamista

17.11.2023 – 4D-suunnittelua voi hyödyntää monessa. Lue, miten palvelu tuki tietomallien käyttöä Lujatalon työmaalla ja tehostaa datalla johtamista Vektor IO:n infrahankkeissa.

Uutinen

Kuinka 4D-suunnittelu tehostaa rakennushankkeita?

10.11.2023 – Asiakkaamme kertovat, miten 4D on vaikuttanut purkuhankkeiden aikatauluihin Purkupihalla, läpinäkyvyyteen Helsinki-Vantaan kehitysohjelmassa ja suunnittelun laatuun Destialla.

Uutinen

Arkkitehtitoimisto ON Oy:sta tulee osa Granlund Kuopiota

07.11.2023 – Granlund on ostanut kuopiolaisen Arkkitehtitoimisto ON Oy:n osakekannan. Kauppa astuu voimaan 1.1.2024.

Uutinen

SCANVAC-palkinto Pekka Metsille

31.10.2023 – SCANVAC myöntää joka toinen vuosi LVI-alan palkinnon pohjoismaiselle yksityishenkilölle, yritykselle tai organisaatiolle, joka on antanut merkittävän panoksensa alalle.

Uutinen

Miten suunniteltiin edistyksellisen paloturvallinen Länsimetro?

31.10.2023 – Länsimetron turvallisuusratkaisut ovat edistyksellisiä kansainvälisessäkin mittakaavassa. Granlundin suunnittelijat olivat valitsemassa ratkaisuja, joilla paloturvallisuudesta huolehditaan monen järjestelmän yhteispelillä.

Uutinen

Lean-ajattelu vauhdittaa rakennusalan vihreää siirtymää

19.10.2023 – Rakennusalan muutosliikettä kohti lean-periaatteita ajava RAIN3-hanke kerää yhteen alan eri asiantuntijoita. Granlundilla järjestetyssä Lean ja vihreä siirtymä -työpajassa käsiteltiin vähähiilisen…

Uutinen

Granlundin alueyhtiöt sulautuvat Granlund Oy:hyn 31.10.2023

11.10.2023 – Asiakas- ja yhteistyökumppanitiedotteemme kokoaa olennaiset asiat liittyen Granlundin yhdistymiseen marraskuun alusta alkaen.

Uutinen

Miten onnistut kiinteistöjen ylläpidon kilpailutuksissa?

09.10.2023 – Jos kilpailutuksia ei tehdä eikä sopimussisältöjä ole vähään aikaan päivitetty, kustannukset karkaavat helposti käsistä, laatu voi heiketä ja palvelujen sisältö…

Uutinen

Mitä tietoa etsit?