Digitalisaatio muuttaa elinkaaren optimoinnin - Vaatimuksena jatkuva tiedon virtaus ja jalostus

Digitalisaatio, tietomallinnus ja sujuva tiedon virtaus helpottavat tieverkoston suunnittelua, kokonaisuuden optimointia ja erilaisten vaihtoehtojen vertailua. Kysyimme elinkaaren eri vaiheiden asiantuntijoilta, mitä mahdollisuuksia ja haasteita tien elinkaareen optimoinnissa on digitaalisuuden näkökulmasta. Kävi ilmi, että standardeille ja asennemuutokselle olisi vielä tarvetta.

Digitalisaation perusajatuksena on se, että tieto virtaa sujuvasti koko prosessin läpi ja eri osapuolet voivat rikastaa tietoa omalla osaamisellaan. Tällöin digitalisaatiosta voidaan saada erityisen suuria hyötyjä rakentamisen kaltaisessa verkottuneessa liiketoimintaprosessissa, jossa on paljon osapuolia ja suuri osa niistä vaihtuu hankkeesta toiseen. Suomi on asukaslukuun nähden hyvin suuri maa. Erilaisia infraverkostoja on valtavasti, eikä niitä ole välttämättä optimoitu keskenään. Digitalisaation, tietomallinnuksen ja sujuvan tiedon virtauksen avulla voidaan helpottaa suunnittelua, kokonaisuuden optimointia ja erilaisten vaihtoehtojen vertailua. Myös koko rakentamisen ketju nopeutuu. Säästynyt aika voidaan käyttää esimerkiksi erilaisten vaihtoehtojen vertailuun sekä parempaan kustannusten ja laadun hallintaan.

Jo suunnitteluvaiheessa katsotaan tarkasti tulevaisuuteen

On sanottu, että suunnitteluvaiheen osuus hankkeen kokonaiskustannuksista on keskimäärin noin viisi prosenttia. Kuitenkin suunnitteluratkaisuilla lyödään lukkoon 65 prosenttia kokonaiskustannuksista. Kaikkein eniten kokonaiskustannuksiin sekä esimerkiksi väyläratkaisulla saavutettaviin liikenteellisiin hyötyihin vaikuttavat jo hankesuunnitteluvaiheessa väylän linjauksen ja toteutustavan valinnat. Tietomallintamisen hyödyntäminen varhaisessa vaiheessa mahdollistaa vaihtoehtojen helpomman vertailun ja muutosten tekemisen ennen kuin kustannusten ja hyötyjen kannalta suurimmat päätökset lyödään lukkoon. Mallipohjainen suunnittelu takaa paremman suunnittelun laadun ja tiedon siirtymisen suunnittelusta rakentamiseen. Tie & Liikenne 1 | 2019 9 Suunnittelun tuottamaa digitaalista aineistoa pystytään hyödyntämään parhaimmassa tapauksessa sellaisenaan työkoneautomaatiossa ja mittauksessa. Vakioitu lähtötietomalli ja suunnitelmamalli auttavat tiedonsiirrossa eri suunnitelmavaiheiden välillä. Älykkäässä suunnittelutyössä auttavat tulevaisuudessa yhä enemmän uudet mittausmenetelmät, kuten sensoritekniikka. – Bigdata nousee jatkossa yhä suurempaan rooliin, samoin eri tietolähteistä tulevan tiedon yhdistäminen, ennustavat Sitowise Oy:n JUHA LIUKAS, MATTI HEIKKILÄ ja HARRI SIVONEN. Tiedon kulku väylän elinkaaren aikana edellyttää heidän mukaansa standardoimista, johon he toivovat panostusta tulevaisuudessa. – Digitaalinen tiedonhallinta mahdollistaa tietoprosessien automatisoinnin. Edellytyksenä on tiedon koneluettavuus, joka puolestaan toteutuu, kun tiedonsiirto tapahtuu sovittujen standardien mukaisesti. Tiedonhallinnan standardisoinnin taso ja laajuus ovat siis tärkeitä edellytyksiä onnistuneelle digitalisaatiolle.

Siirrosvaiheessa tieto on vaarassa hukkua

Rakentamisvaiheessa oikeilla materiaalivalinnoilla ja laadukkaalla toteutuksella pystytään varmistamaan, että rakenne kestää sille määritellyn käyttöiän ilman suurempia ylläpitotoimenpiteitä. Mallipohjainen raketaminen perustuu mallipohjaiseen suunnittelun tuottamaan digitaaliseen aineistoon. – Tärkein asia elinkaaren huomioimisessa on toteumatiedonhallinta. Kun tiedetään tarkkaan, miten hanke on toteutettu, sijainnin, materiaalien ja rakenteiden muiden ominaisuuksien osalta, pystytään ne huomioimaan seuraavan vaiheen suunnittelussa ja toteutuksessa sekä ylläpidossa esim. paremmin kohdennettuina hoitotoimenpiteinä, kertoo VILLE SUNTIO Destia Oy:stä. Toteutuksen aikana on myös mahdollista kehittää edellisen vaiheen ratkaisuja, jolloin voidaan päästä samaan tai parempaan lopputulokseen rakenteen osalta, mutta se toteutetaan nopeammin. Näin esim. liiketeelle aiheutuva haitta on pienempi. Haasteina Suntio näkee tiedon siirtymisen ja jalostumisen väylän elinkaaren vaiheesta toiseen. Hankkeen aikana syntyy valtava määrä tietoa, jota hukkuu usein siirrosvaiheissa. Tieto saattaa olla tallessa, mutta koska se sijaitsee lukuisissa paikoissa, ei sitä voida hyödyntää tehokkaasti. – Auttaisi paljon, jos tietoa jäsenneltäisiin samalla tavalla eri toimijoiden kesken kaikissa elinkaaren vaiheissa. Muutos lähtee ihmisistä ja yhtenäisistä toimintatavoista, Suntio sanoo. Hän toivoo alalle monipuolisempaa ja aktiivisempaa keskustelua. Hankkeissa voisi hyödyntää enemmän eri vaiheiden edustajien asiantuntemusta. – Esimerkiksi suunnitteluvaiheessa tarvitaan rakentajan ja myös kunnossapitäjän näkemystä, jotta ratkaisut saadaan mietittyä elikaaren kannalta tehokkaiksi jo heti hankkeen alussa. Ala ei uudistu sillä, että jokaisen vaiheen toimija kehittää tekemistä omassa poterossa, vaan meidän tulee uudistaa toimintatapoja yhdessä.

Digitaalinen hoito ja ylläpito takaavat kustannustehokkaan elinkaaren

Digitaalisten mittausten ansiosta Suomen tieverkon kunto tunnetaan paremmin kuin aiemmin. Mittausten avulla tieympäristöstä saadaan kerättyä runsaasti dataa, jota voidaan analysoida ja vertailla keskenään. Pilvipalveluiden avulla dataan pääsevät kiinni niin väylän omistaja, suunnittelupuoli, valvonta ja urakoitsijat. – Väylien hoidossa digiloikka on otettu jo aiemmin, ja ylläpidon puolella uusien tietojärjestelmien ja koneohjauksen käyttöä on pystytty lisäämään viimeisen viiden vuoden aikana ja tullaan lisäämään myös jatkossa, kertoo MANU MARTTINEN NCC:ltä. Väylähankkeen lähtötietojen avulla hoidosta ja ylläpidosta vastaavat henkilöt arvioivat, toteuttavat ja muuttavat tulevia toimepiteitä. Tietojärjestelmän ja sen erilaisten sovellusten myötä väylälle tehtävät toimepiteet määrittyvät tarkemmin – ja aiemmin. Ennakoiva kunnossapito taas takaa kustanustehokkaamman väylän ylläpidon. – Digitalisaatiolla pystytään lisäämään läpinäkyvyyttä koko prosessissa, koko elinkaaren ajan. Täsmäkorjauksia pystytään nykyisin suunnittelemaan tarkemmin. Näin päästään jatkossa kustannustehokkaampaan toteutukseen. Esim. asfaltoinnin yhteydessä pystytään puuttumaan myös reunavaurioihin, kun tiedot ovat etukäteen urakoitsijalla. Ongelmakohdat voidaan helpommin tunnistaa.

Marttisen mukaan väylähankkeen elikaarta hallinnoidaan digitaalisesti jo hyvin, mutta uusien järjestelmien käyttäminen vaatii jatkossa entistä enemmän koulutukseen ja koordinoimiseen satsaamista. Digitalisaation hyödyntämisessä suurimmat pullonkaulat saattavatkin liittyä asenteisiin. – On tärkeää, että tuotetun tiedon tarkoitus ja käytön laajuus ymmärretään, jolloin jokaiselle käyttäjälle voidaan tarjota helpolla tavalla juuri hänen tarvitsemansa tieto räätälöitynä.

Mallinnus helpottaa valintojen vertailua – ar ja bigdata kehittävät optimointia

Mallinnus on tärkeä osa infrarakentamista, ja digitaalisuuden myötä malleja voidaan hyödytää yhä tehokkaammin. Tietomallintaminen voidaan aloittaa karkeammilla malleilla ja tarkentaa niitä suunnittelun edetessä. Kustanuksiin ja hyötyihin voidaan vaikuttaa eniten käyttämällä mallinnusta jo hankesuunnittelussa esimerkiksi väylän eri linjausvaihtoehtojen vertailuun. – Kun huolehditaan systemaattisesta tiedonhallinnasta koko hankkeen elinkaaren ajan, prosessista ei synny ylimääräisiä kustanuksia. Päinvastoin se tuottaa aitoa lisäarvoa kokonaisuudelle. Se ei ole järjestelmäriippuvainen, vaan kestää aikaa, sanoo Point Groupin TUOMAS HÖRKKÖ. Tietomallintamisessa pitäisi Hörkön mielestä ottaa nykyistä laajemmin huomioon tiedon elinkaari hankesuunnittelusta ylläpitoon ja tuleviin korjauksiin sen sijaan että tietomallin hyödyntäminen painottuu vain varsinaiseen suunnitteluja rakentamisvaiheeseen. Paikkatietojen ja ominaisuustietojen saaminen talteen on erityisen tärkeää sellaisissa rakenteissa, jotka peitetään, jotta niitä voidaan hyödyntää tulevaisuuden erilaisissa tietotarpeissa. Maan päälle jäävät rakenteet, rakennukset ja maasto voidaan nykyisin mitata esim. keilaamalla dronella tai autolla kustanustehokkaasti ja siksi niistä ei välttämättä tarvitse tallentaa kaikkea äärimmäisen tarkasti geometrian osalta toteutusvaiheessa. Digitaalisuuden ja tietomallinnuksen hyödyntäminen laajasti mahdollistaa entistä monipuolisemman tietojen yhdistämisen ja kommunikoinnin esimerkiksi väylän kanssa. Myös AR eli lisätty todellisuus ja bigdata tuovat täysin uudenlaisia mahdollisuuksia väylän elinkaaren optimointiin. – Bigdata luo uusia digikunnossapitäjiä, jotka ovat oikealla tavalla ja oikeaan aikaan paikalla. Näin saadaan enemmän arvoa investoiduille euroille ja parempaa infraa kaikille käyttäjille.

Omaisuudenhallinta ja elinkaarisuunnittelu tärkeässä roolissa

Omaisuudenhallinta (Asset Management) on tasapaino elinkaarikustannusten minimoinin, kestävien palvelutasojen tuottamisen ja riskienhallinnan välillä. Koordinoidulla toiminnalla voidaan varmistaa liikennejärjestelmän taloudellisesti kestävä kehittäminen ja ylläpito muuttuvassa toimintaympäristössä. Siten omaisuudenhallinta on paljon enemmän kuin vaikkapa omaisuustietojärjestelmä tai kunnossapidon ohjelmointi. Omaisuudenhallinnan yksi perustekijöistä on yli omaisuuden elinkaaren menevä suunnitelmallisuus, jolloin on välttämätöntä, että kysynnän ennustaminen ja hallinta, palvelutasojen määrittäminen sekä päätöksenteon perusteiden läpinäkyvyys korostuvat. Näiden avulla voidaan saavuttaa muun muassa parempaa jatkuvuuden ja riskien hallintaa, omaisuuteen liittyvää johtajuutta sekä taloudellista ja rahoituksellista tehokkuutta. – Väylän tai yleensä fyysisen omaisuuden digitaalinen kaksonen muodostunee lähitulevaisuudessa yhdeksi kriittiseksi omaisuuseräksi, jolloin se ja siihen liittyvä tiedonhallinta tulee liittää osaksi omistajaorganisaation omaisuudenhallintajärjestelmää, kertoo JYRKI PAAVILAINEN Urban Assets Oy:ltä. Paavilaisen mukaan viranomaisten ja perinteisten tilaajaorganisaatioiden rooli regulaattorina korostuu. Tietovirta ja siihen liittyvä toiminta tulee ohjeistaa nykyistä jämäkämmin ja sen mukaisesti toimintaa myös edellyttää koko palveluketjussa. Teknisen tietomallikehityksen ja sen edellytysten varmistamisen lisäksi tarvitaan myös yhteiset ja selkeät tiedonhallinnan prosessit. – Edellytykset omaisuuden digitaalisen elinkaaren optimoinnille ja siitä saatavien hyötyjen maksimoinnille ovat jo olemassa, kun samat organisaatiot käsittelevät ja tuottavat digitaalista tietoa aina maankäytön ja liiketeen suunnittelusta työmaalle. Nyt pitäisi vaan saada rajapinnat kuntoon ja päästä kokeilujen kautta eteenpäin, Paavilainen kannustaa.

Tie & Liikenne 1/2019