Suomen kantaverkkoa ylläpitävä Fingrid oli suuren teknologialoikan edessä. Tavoitteena on uudistaa sähköasemien huolto ja parantaa verkon käyttövarmuutta sekä ylläpidon kustannustehokkuutta. Solita tarttui haasteeseen luomalla data-alustan, joka hyödyntää IoT-teknologiaa, sensoridataa ja koneoppimista. Tuloksena on entistä varmempi sähköverkko, dataohjattu huolto ja edellytykset ennakoivalle kunnossapidolle.
Fingrid vastaa Suomen kantaverkosta, jossa siirretään 77 % kaikesta Suomessa siirretystä sähköstä. Kyseessä on yksi suomalaisen yhteiskunnan tärkeimmistä infrastruktuureista. Osa verkosta on jopa 90 vuoden ikäistä (keski-ikä 26 vuotta), joten kunnossapito ja huolto ei ole ollut uusimman teknologian mukaista, vaan se on perustunut pitkälti fyysisiin mittauskäynteihin ja määräaikaiseen kunnossapitoon.
Fingrid oli aloittanut sähköasemiensa laitteiden mittaamisen antureiden avulla ja kaipasi kumppania, joka pystyisi rakentamaan datan ympärille kokonaisvaltaisen IoT-järjestelmän. Antureista saatava data täytyi pilkkoa ja muokata hyödylliseen muotoon, mikä edellytti uuden pilviteknologian käyttöönottoa. Solitan moniosaajatiimi ryhtyi vetämään hanketta keväällä 2018. Tavoitteita oli kaksi: luoda puitteet IoT-datan hyödyntämiselle ja valaa perustukset tulevaisuuden kehitykselle.
Haemme parannusta käytettävyydessä käyttövarmuudessa ja kustannustehokkuudessa. IoT-data-alustalla on tässä merkittävä rooli.Marcus Stenstrand, Digitalisation Manager, Fingrid
Sähköverkon ylläpidon ja huollon modernisointi edellytti Fingridiltä suurta teknologialoikkaa. Sähköasemilta täytyy saada kerättyä dataa, joka mittaa laitteiden reaaliaikaista tilaa ja huoltotarvetta. Mittaustulokset täytyy saada siirrettyä erilaisten tiedonsiirtoratkaisujen avulla pilviympäristöön. Tämän lisäksi data tulee saada purettua ja koostettua niin, että sen avulla voidaan johtaa koko kantaverkon ylläpitoa.
Datan keräämistä varten tarvitaan sensoreita, joiden suunnittelu tehdään tiiviissä yhteistyössä sensoritoimittajien ja Solitan tiimin kanssa. Yksittäiselle sähköasemalle asennettavista yli 400 sensorista kertyviä datamassoja louhitaan ja mallinettaan koneoppimisen avulla. Lopputuloksena on reaaliaikainen Microsoft Azure -alustalla toimiva dashboard, joka antaa loppukäyttäjille, kuten Fingridin kunnossapidon asiantuntijoille, tiedon sähköasemien ja niiden laitteiden tilasta.
”IoT-analytiikan rakentaminen saattaa kuulostaa yksinkertaiselta, mutta kun kurkkaa konepellin alle ja katsoo, miten monta eri asiaa pitää tehdä ja miten paljon erilaista osaamista tarvitaan, niin huomataan ettei ihan jokainen perusinsinööri pysty tällaista rakentamaan.”
– Marcus Stenstrand, Digitalisation Manager, Fingrid
”Sähköasemien huoltotarpeiden arvioiminen ja ennakoivan huollon järjestelmäkehitys edellyttävät valtavien datamassojen käsittelyä ja analysointia. Meidän syväosaamisemme data sciencen ja datajärjestelmäkehityksen osalta mahdollistavat Fingridin tarpeisiin vastaavan kokonaisratkaisun toteuttamisen.”
– Kimmo Koskinen, Account Director, Solita.
Reaaliaikaiseen datan mallintamiseen siirtyminen tietää kunnossapidon asiantuntijoille enemmän läpinäkyvyyttä ja vähentää siten turhien huolto- ja mittauskäyntien määrää. Henkilötyötunteja säästyy, kun huoltohenkilöiden ei tarvitse käydä sähköasemilla tekemässä mittauksia, vaan paikan päälle mennään vain, jos huoltotarve ilmenee. Näissä tapauksissa huoltohenkilöllä on jo etukäteen tieto siitä, mikä laite sähköasemalla on huollon tarpeessa.
Ihmistä ei olla poistamassa yhtälöstä, mutta ihmisten tekemälle työlle luodaan uusi merkitys.
Data-alusta tulee muuttamaan meidän ja palvelutoimittajiemme työtä nopeasti. Marcus Stenstrand, Digitalisation Manager, Fingrid
Data-alusta auttaa Fingridiä saavuttamaan tavoitteensa entistä varmemmasta ja kustannustehokkaammasta kantaverkosta. IoT-ratkaisun avulla voidaan paremmin ennustaa mahdolliset laiteviat ja minimoida niistä aiheutuvat haitat.
Hankkeessa otetut teknologiset edistysaskeleet ovat luoneet pohjan myös ennakoivalle kunnossapidolle: kun sähköasemien tilasta on tarkka käsitys, koneoppimismallit voivat arvioida tulevia huoltotarpeita ja reagoida niihin ennakoiden.
”Yhteistyö Solitan kanssa on sujunut oikein hyvin. Solitalta löytyi vankkaa osaamista ja toisaalta intoa oppia lisää juuri meidän liiketoiminnastamme. Oppiminen on ollut kaksisuuntaista: Solita opetti meitä analytiikkamenetelmistä ja me opetimme Solitaa laitteistamme ja datan mittaamisesta sähköasemilta.”
– Marcus Stenstrand, Digitalisation Manager, Fingrid
