Hankekoodi: S22333
Hankkeen nimi: Digital Twin - Kiinteistö- ja talotekniikan kestävät palvelut ja osaaminen
Toimintalinja: 4. Koulutus, ammattitaito ja elinikäinen oppiminen
Erityistavoite: 9.2. Kasvu- ja rakennemuutosalojen koulutuksen tarjonnan ja laadun parantaminen
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.1.2021 ja päättyy 31.12.2023
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Etelä-Savon elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus
Hakijan virallinen nimi: Karelia Ammattikorkeakoulu Oy
Organisaatiotyyppi: Ammattikorkeakoulu
Y-tunnus: 2454377-1
Jakeluosoite: Tikkarinne 9
Puhelinnumero: 013 260 600
Postinumero: 80200
Postitoimipaikka: Joensuu
WWW-osoite: http://www.karelia.fi
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Anne Ilvonen
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: anne.ilvonen@karelia.fi
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: anne.ilvonen(at)karelia.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: +358 50 3116314
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
”Rakennetun ympäristön digitalisaatio voi toteutuessaan tuottaa Suomen rakennetun ympäristön toimijoille miljardien eurojen vuotuisia säästöjä. Arvio perustuu kansainvälisiin selvityksiin, joista arvioitiin erikseen Britannian, Saksan ja Ruotsin tilannetta. Menestyksellinen digitalisaatio edellyttää tiedon sujuvaa ja virheetöntä virtausta koko elinkaaren kattavasti. Tämä ei vielä Suomessa toteudu, minkä vuoksi tarvitsemme yhteisiä tiedonhallinnan menettelyjä ja standardeja, joiden käyttöön toimijat sitoutuvat. ” (Rakennetun ympäristön tiedonhallinnan standardisointi - Nykytilan kartoitus ja ehdotus toimenpiteistä 4.2.2019 versio 1.0) Yksi rakennetun ympäristön digitalisaatiopolun etappi on digitaaliset kaksoset, joiden käytön edistäminen on yksi hankkeen tavoitteista.
Rakennettu ympäristö kokonaisuudessaan kuluttaa paljon energiaa ja aiheuttaa päästöjä. Pääosa energiasta kuluu kiinteistön käytön aikana. Eristepaksuuksia lisäämällä emme enää saa vähennettyä kulutusta. Kustannustehokkaita tuloksia saadaan kuluttajakäyttäytymisen muutoksilla ja käyttöä seuraavalla älykkäällä rakennusautomaatiolla. Keskiöön nousee kokonaisvaltainen, osin reaaliaikainen kiinteistötiedon hallinta ja älykäs ohjaus tilan käyttäjien toiveiden ja käyttäytymisen mukaisesti optimoituna. Uudet teknologiat (IoT, 5G, LoraWAN, pilvipalvelut, edgecomputing) avaavat paljon uusia mahdollisuuksia ja sovelluspalveluiden vuokraus madaltavat uusien teknologioiden leviämistä. Automaatioverkoista tulee kiinteistöjen hermoratoja, jotka ohjaavat lämmitysjärjestelmiä, ilmastointia ja valaistusta käyttäjälähtöisesti. Digitaalinen kaksonen edellyttää rakennuksen materiaali- ja geometriatiedon lisäksi jatkuvaa reaaliaikaista olosuhde- ja käyttötietoa kiinteistöstä. Tässä hankkeessa rakennetaan opetus- ja demonstraatioympäristö, jossa sovelletaan taloautomaation uusia innovaatioita. Samalla pilotoidaan teknologioiden integrointia ja käytettävyyttä sekä digitaalisen kaksosen käyttötarkoituksia.
Hallitusohjelman mukaan Suomeen luodaan rakennetun ympäristön valtakunnallinen digitaalinen rekisteri ja tietoalusta, joihin maankäyttöä ja rakentamista koskevat päätökset ja prosessit tukeutuvat. Uusi tietojärjestelmä tulee tarjoamaan kokonaiskuvan rakennettuun ympäristöön liittyvästä tiedosta ja helpottamaan tiedon käyttöä. Kokonaisuutta viedään eteenpäin Ryhti-hankkeessa, jossa tällä hetkellä on meneillään eri kohderyhmien kuulemiset. Tämän hankkeen toimenpiteet tukevat tunnistettua valtakunnallista tavoitetta piloteilla, demonstraatioilla sekä osaamistason nostamisella.
Hankkeen tavoitteena on kehittää Karelia-ammattikorkeakoulun rakennustekniikan ja talotekniikan mallintamisosaamista ja erityisesti talotekniikan kiinteistöautomaation koulutusta yhteistyössä tietojenkäsittelyn koulutuksen, kiinteistöautomaatioon erikoistuneiden yritysten ja kiinteistöjen ”edelläkävijäylläpitäjien” kanssa.
Kehittämishanke toteutetaan rakennustekniikan, talotekniikan ja tietojenkäsittelyn koulutusten yhteistyönä ja kaikkien osaamista kehittäen. Rakennustekniikassa hyödynnetään ja myös tuotetaan niitä tietomalleja, joita käytetään kiinteistön elinkaaren myöhemmissä vaiheissa. Tietojärjestelmäosaamista tarvitaan tiedon hallinnan sovelluksissa, järjestelmäintegraatiossa ja pilvipalvelujen toteutuksissa. Myös tietoverkko-osaaminen on tullut pakolliseksi osaksi automaation arkkitehtuuria. Automaatiolla ohjattavat LVIS-järjestelmät luovat kuitenkin perustan kiinteistön käytönaikaiselle optimoinnille.
Hankkeen konkreettinen toiminta on jaettu neljään eri työpakettiin:
(1) Digitaalisen kaksosen käyttö rakennuksen eri elinkaaren vaiheissa
(2) Taloautomaation uudet teknologiat
(3) KampusTwin ja
(4) Kiinteistötiedon hallinta
Kaikkiin osa-alueisiin sisältyy osaamisen siirtoa.
Hankkeen tuloksena korkeakoulun ja yritysten yhteistyö tiivistyy ja syntyy alueellinen kiinteistöautomaation osaamisverkosto, ja toimijat ovat verkostoituneet myös valtakunnallisiin kehittämishankkeisiin. Hankkeessa toteutetaan yritysten ja koulutuksen käyttöön älykkään kiinteistöautomaation demonstraatioympäristö. Osana demonstraatioympäristöä, automaation opintojaksot päivitetään huomioiden uudet teknologiat ja ohjelmistoratkaisut. Hanke edistää alueellisten toimijoiden verkottumista valtakunnallisiin kehittämishankkeisiin.
Hanke on ensisijaisesti koulutuksen kehittämishanke, jossa nostetaan rakennustekniikan, talotekniikan, energia- ja ympäristötekniikan sekä tietojenkäsittelyn henkilöstön digitalisaation osaamista erityisesti rakennetun ympäristön osa-alueessa. Hankkeen pääkohderyhmänä ovat edellä mainittujen koulutusten henkilöstö, opiskelijat ja maakunnan taloautomaatiota kehittävät yritykset sekä maakunnan yritykset ja yhteisöt, joilla on merkittävää kiinteistömassaa hallittavanaan. Lisäksi kohderyhmänä ovat alueen ohjelmistoalan yritykset.
Hankkeen toteutukseen ovat lupautuneet mukaan
Granlund Joensuu,
Fidelix Joensuu,
Schneider Finland, Joensuu,
Caverion Joensuu,
SiunSote, kiinteistöt
Autokiinteistöt Laakkonen (neuvottelussa)
Joensuun kaupunki (Wärtsilä kiinteistön osalta)
Hankkeen välillisenä kohderyhmänä ovat viranomaiset ja Karelia-ammattikorkeakoulun opiskelijat.
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 348 120
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 331 370
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 422 095
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 410 212
Maakunnat: Pohjois-Karjala
Seutukunnat: Joensuun
Kunnat: Liperi, Kontiolahti, Joensuu
Jakeluosoite:
Postinumero:
Postitoimipaikka:
Suunniteltu: 25
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 7
Suunniteltu: 50
Välitön | Välillinen | |
Ekologinen kestävyys | ||
Luonnonvarojen käytön kestävyys | 2 | 5 |
Hankkeen tavoitteena on vähentää luonnonvarojen käyttöä kiinteistön energiankulutuksessa optimoinnin avulla. | ||
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 2 | 5 |
Monitorointityökalujen ja anturointien hyövyntäminen (sääilmiöt). | ||
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 0 | 0 |
Ei vaikutusta | ||
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 0 | 0 |
Ei vaikutusta | ||
Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 0 |
Ei vaikutusta | ||
Taloudellinen kestävyys | ||
Materiaalit ja jätteet | 0 | 0 |
Ei vaikutusta. | ||
Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 5 | 5 |
Älykkäät ratkaisut energiankulutuksen ohjauksessa. | ||
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 8 | 6 |
Osaamisverkoston rakentaminen | ||
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 8 | 6 |
Kiinteistötiedonhallinnan kehittäminen. | ||
Liikkuminen ja logistiikka | 0 | 0 |
Ei vaikutusta | ||
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
Hyvinvoinnin edistäminen | 5 | 5 |
Terveet ja toimivat tilat | ||
Tasa-arvon edistäminen | 0 | 0 |
Ei vaikutusta | ||
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 0 | 0 |
Ei vaikutusta | ||
Kulttuuriympäristö | 0 | 0 |
Ei vaikutusta | ||
Ympäristöosaaminen | 5 | 5 |
Vähähiilisyyteen pyrkiminen, tiedon siirto |
Karelia-ammattikorkeakoulun Digital Twin - Kiinteistö- ja talotekniikan kestävät palvelut ja osaaminen -hanke käynnistyi vuoden 2021 alussa ja se päättyi vuoden 2023 lopussa. Hankkeen rahoitti ELY-keskus ESR rahoituksella. Hankkeeseen osallistui 3 hanketyöntekijää ja kolme osa-aikaista opettajaa. Lisäksi mukana on ollut yrityksiä, yhteisöjä ja Karelia-ammattikorkeakoulun eri koulutuksia ja TKI-hankkeita.
Digital Twin -hanke koostui neljästä työpaketista, jotka kaikki nivoutuvat toisiinsa ja niitä tehtiin hankkeen alusta asti rinnakkain. Työpaketti 1 keskittyi yhteistyöverkoston rakentamiseen ja sen hyödyntämiseen etsittäessä erilaisia käyttötapauksia rakennuksen digitaalisen kaksosen toteutuksille. Työpaketissa 2 kerättiin tietoa kiinteistöautomaation uusista teknologioista, joita on jo saatavilla tai joita on tulossa saataville lähitulevaisuudessa. Kolmas työpaketti keskittyi kiinteistötiedon hallintaan liittyviin kysymyksiin. Viimeinen eli neljäs työpaketti on hankkeen julkisivu eli demonstraatioympäristö, jonka avulla rakennuksen digitaalista kaksosta voidaan esitellä eri toimijoille. Demonstraatioympäristö toimii myös rakentamisen digitalisaation oppimisympäristönä.
Hanke toteutettiin pääasiassa keräämällä tietoa rakentamiseen liittyviltä eri toimijoilta, kuten esimerkiksi laite- ja järjestelmätoimittajat, kiinteistöjen omistajat, rakennusalan eri toimijat ja eri oppilaitokset. Kerätyn tiedon perusteella suunniteltiin erilaisia digitaalisen kaksosen toteutusesimerkkejä ja osa näistä toteutettiin osana demonstraatioympäristöä. Osana hanketta selvitettiin myös miten digitaalinen kaksonen ja laajempana käsitteenä tietomallintaminen voidaan ottaa osaksi Karelia-amk:n rakennus- ja talotekniikan koulutuksia.
Digital Twin –hanke verkostoitui myös Karelia-amk:n sisällä eri TKI-hankkeiden kanssa ja rakentamisen digitalisaation huomattiin liittyvän laajasti myös muiden alojen toimintaan, esimerkkeinä tapahtumatuotanto ja hoiva-ala tietojenkäsittelystä ja tieto- ja viestintätekniikasta puhumattakaan.
Hanke on ollut mukana kehittämässä rakennus- ja talotekniikan koulutuksen opintosuunnitelmaa (OPS) yhdessä alan opettajien kanssa. Tästä yhteistyöstä seurasi uusi hankeidea rakennus- ja talotekniikan koulutuksen tietomallintasosaamisen opintopolun kehittämiseksi. Hanke on myös tuottanut opetusympäristöjä, -materiaalia sekä järjestänyt koulutuksia Karelia-amk:n opettajille ja opiskelijoille.
Hankkeen aikana on tehty yhteistyötä opiskelijoiden kanssa tarjoten esimerkiksi harjoittelu ja opinnäytetyöaiheita. Kaiken kaikkiaan hankkeen aikana on suoritettu 12 harjoittelujaksoa ja 14 opinnäytetyötä. Kaksi opinnäytetyötä on vielä kesken mutta ne valmistunevat kevään mittaan. Lisäksi hankkeelle on tehty erillisiä projekteja osana opintoja.
Hankkeen aikana toteutetut järjestelmät jäävät koulutuksen käyttöön myös hankkeen jälkeen. Näin hankkeen tuotoksia voidaan hyödyntää monta vuotta vielä hankkeen jälkeenkin.
Hanke järjesti useita eri aihepiirin koulutuksia, joihin kutsuttiin yhteistyöyritysten henkilökuntaa, Karelian TKI- ja opetushenkilökuntaa sekä opiskelijoita saamaan viimeistä tietoa esimerkiksi uusista rakentamiseen liittyvistä ohjelmistoista tai laitteista. Lisäksi järjestettiin 5 webinaaria, jotka kaikki liittyivät rakentamisen digitalisoitumiseen. Kaiken kaikkiaan koulutuksiin ja seminaareihin osallistui yli 400 henkilöä.
Hankkeen aikana tehtiin 15 julkaisua, joissa rakennuksen digitaalista kaksosta ja ylipäänsä rakentamisen digitalisaatiota eri näkökulmista tuotiin esille.