Voimatel tuo tekoälyä ja analytiikkaa energiajärjestelmän murrokseen – Moderni data-alusta tehostaa johtamista ja on älykkään energiajärjestelmän ytimessä

Energiajärjestelmiin on tulossa lähivuosina valtavia muutoksia, ja suomalainen Voimatel toimii tämän murroksen ydinalueella. Yhtiölle rakennettiin moderni pilvessä toimiva data-alusta, joka tehostaa johtamista ja toimii perustana uudenlaisille ratkaisuille. Älykkäiden ennustemallien ja uuden liiketoiminnan kehittäminen aloitettiin Digian Fast Track -toimintamallilla.

Maailmassa on käynnissä voimakas murros uusiutuviin energiamuotoihin, joiden tuotanto heilahtelee voimakkaasti. Lisäksi asiakkaista tulee yhä useammin energian tuottajia, ja he osallistuvat esimerkiksi kysyntäjoustoon.

"Energiajärjestelmästä täytyy siksi tulla erittäin dynaaminen, joustava ja älykäs", toteaa liiketoiminnan kehityspäällikkö Harri Smolander Voimateliltä.

Voimatel suunnittelee, rakentaa ja kehittää energiajärjestelmiä ja sähkö- ja televerkkoja Suomessa ja Baltiassa noin 900 työntekijän voimin. Yhtiö on alkanut kehittää uusia älykkäitä ratkaisuja yhdessä Digian kanssa. Työ aloitettiin raportoinnin ratkaisujen uudistamisesta. Voimatelille rakennettiin myös moderni data-alusta, joka palvelee nykytarpeiden lisäksi data-analytiikan, ennustamisen ja tekoälyn kehitystarpeita.

Pilveen rakennettiin vankka perusta analytiikalle, raportoinnille ja tekoälylle

Voimatelillä on ollut käytössä raportoinnin ratkaisu. Se alkoi kuitenkin olla elinkaarensa päässä, eikä järjestelmään esimerkiksi sisältynyt tietovarastoa. ICT-kehityspäällikkö Arto Nyyssönen kertoo, että liiketoiminnan puolella alkoi nousta esiin selkeitä tarpeita uusille raportoinnin toiminnallisuuksille, esimerkiksi talouden ja työtilausten hallintaan.

Voimatel halusi myös kehittää mahdollisuuksiaan data-analytiikan, tekoälyn ja IoT-ratkaisujen hyödyntämiseen. Yhtiölle haluttiin luoda tietoalusta, joka mahdollistaisi uusien teknologioiden hyödyntämisen ja uuden liiketoiminnan kehittämisen. Kolmas tavoite oli, että kumppani ottaisi aiempaa suurempaa roolia järjestelmän jatkokehityksessä.

Nyyssönen kertoo, että Digian tarjoama ratkaisu erottui muiden tarjousten joukosta. Siinä katsottiin nykyhetken lisäksi pidemmälle tulevaisuuteen ja huomioitiin liiketoiminnan kehitystarpeita.

Voimatel ja Digia olivat aiemmin tehneet yhteistyötä mobiilisovelluksen ja integraatioiden kehittämisessä.

”Meillä oli jo Digiasta se käsitys, että heidän kanssaan on helppo tehdä työtä, heidän sanaansa voi luottaa ja asiat edistyvät jouhevasti”, Nyyssönen kertoo. Projekti alkoi maaliskuussa 2020, ja hankkeessa päästiinkin etenemään nopeasti.

”Digia oli kuvannut projektin hyvin. Sen sisältö ei laajentunut merkittävästi vaan alusta saakka oli vahva visio siitä, mitä hankkeessa tehdään. Projekti saatiin siksi toteutettua sovittujen raamien sisällä”, Nyyssönen kertoo.

Voimatelille alettiin rakentaa pilvessä toimivaa modernia ja keskitettyä data-alustaa (data platform), jossa hyödynnetään Microsoftin Azure-pilviteknologioita ja edistyksellistä Snowflake-tietovarastoa.

Data-alusta rakentuu kerroksellisesti. Sen tietovarastoon kerätään ensin raakadataa sisäisistä ja ulkoisista lähteistä. Sitten dataa muokataan hallitusti järjestelmän eri kerroksissa. Tämä luo hyvän pohjan raportoinnin ja esimerkiksi data-analytiikan tekemiseen. Kun data on mallinnettu hyvin, sitä on paljon helpompi yhdistellä ja jatkojalostaa kuin pistemäisistä lähteistä koostettua dataa.

Tietoalusta on suunniteltu niin, että sitä on mahdollista käyttää hyvin erityyppisissä sovelluksissa, joiden tekniset vaatimukset vaihtelevat. Ratkaisuissa voidaan myös hyödyntää Azuren ja Snowflaken jatkuvasti monipuolistuvia työkaluja esimerkiksi tekoälyn hyödyntämiseen. Data-alustaan on myös luotu sellaista joustavuutta, joka mahdollistaa suurtenkin datamassojen tehokkaan käsittelyn. Nyyssönen kertoo, että Voimatel on saanut ulkopuolisiltakin kiittäviä kommentteja data-alustan modernista toteutuksesta.

Raportoinnissa hyödynnetään Microsoftin Power BI -ratkaisuja. Lisäksi tietojen syöttämiseen käytetään modernia K4 Analytics -ratkaisua, joka tehostaa liiketoiminnan ja talouden ohjausta ja Voimatelin projektisalkun ylläpitoa.

”Ratkaisu tuo näkyvyyttä liiketoimintaan ja sen ennustamiseen ja helpottaa myös budjetointia”, Nyyssönen kertoo. K4 Analytics tekee tietojen syöttämisestä systemaattista, ja se sisältää esimerkiksi hyödyllisen historianäkymän taloustietojen ja ennusteiden muutoksiin.

Järjestelmässä hyödynnetään myös nykyaikaista IaaC-teknologiaa (Infrastructure as a Code). Sen avulla esimerkiksi testi- ja kehitysympäristöjä voidaan siirtää tuotantoon muutamalla klikkauksella. Nyyssönen kertoo, että tällainen DevOps-ajattelu helpottaa huomattavasti kehityskohteiden käyttöönottoa ja vähentää virheitä.

Projektin ensimmäinen osa valmistui vuoden 2020 syksyllä.

”Pysyimme aikataulussa, ja muutenkin projekti eteni jouhevasti. Projektisuunnitelma oli tehty hyvin, ja hanke saatiin vietyä suoraviivaisesti maaliin. Yhteistyömme toimi hyvin”, Nyyssönen kiittää.

Fast Track -hankkeella alettiin kehittää tekoälyyn perustuvaa ennustamista

Tekoälyyn ja analytiikkaan perustuva ennustaminen on jatkossa yhä tärkeämpää energian tuottajille, ja se mahdollistaa myös uusien palvelujen luomisen asiakkaille. Niinpä Voimatel päätti jo projektia suunnitellessa toteuttaa Digian kanssa Fast Track -hankkeen, jossa alettiin kehittää tuotannon ja kulutuksen ennustamista. Tarkoitus oli myös koestaa toteutettu tietoalusta ja varmistaa, että se soveltuu Voimatelin suunnittelemiin tuleviin käyttötarkoituksiin.

Digian Fast Track -kehitystavassa koko hankkeeseen käytetään vain muutamia työpäiviä. Uusia ideoita ja kehityssuuntia päästään näin testaamaan nopeasti ilman suuria panostuksia.

"Oli hyvä, että käytössä oli tällainen nopea toimintatapa uuden kehittämiseen. Digialla oli rakenteellinen malli projektin etenemiseen, ja yhteisten keskustelujen ja ideoinnin jälkeen päästiin nopeasti toteutusvaiheeseen", Smolander kertoo.

Fast Trackissa testikohteena käytettiin Voimatelin omaa toimitaloa. Ennustetta varten kerättiin tietoa toimitilan sähkönkulutuksesta ja sen aurinkosähköjärjestelmän tuotannosta. Niiden rinnalle haettiin Ilmatieteenlaitoksen dataa auringon säteilyn voimakkuudesta ja ilman lämpötilasta. Kehitimme yhteistyössä datamallin, joka pyrki ennustamaan aurinkosähköjärjestelmän tuotantoa ja toimitilan kulutusta.

Smolander on tyytyväinen kehitysprojektin tuloksiin. Rajallisillakin datatiedoilla ennustemalli osoittautui toimivaksi. Jos malliin yhdistetään esimerkiksi sääennusteita, päästään todennäköisesti varsin tarkkaan tuotanto- ja kulutusennusteeseen. Smolander kertoo, että nyt tehty kehitystyö on osa Voimatelin energiahallinnan palvelukonseptin kehittämistä, jossa päästiin projektin avulla ottamaan tärkeät kehitysaskeleet.

Data-alusta tehostaa johtamista ja auttaa kehittämään uutta liiketoimintaa

Voimatelillä ollaan tyytyväisiä hankkeessa jo tähän mennessä saatuihin tuloksiin. Erityisen tärkeänä pidetään sitä, että uusi tietoalusta ja siihen liittyvät ratkaisut luovat perustan liiketoiminnan kehittämiseen tulevina vuosina.

"Data-alustan myötä kaikissa liiketoimintayksiköissä voidaan paremmin kehittää tietoon perustuvaa johtamista. Asiakkaille taas voidaan luoda uudenlaisia tekoälyä hyödyntäviä palveluja", sanoo Smolander.

Nyyssönen kertoo, että data-alustan ja raportoinnin kehitystyötä jatketaan Digian kanssa samoin kuin uuden liiketoiminnan kehittämistä.

”Tarpeita Fast Track -projekteihin on tunnistettu lisää, ja niitä aletaan edistää tänäkin vuonna”, hän sanoo.

"Muutos asiakaskeskeiseen ja joustavaan energiajärjestelmään ei onnistu, elleivät alan toimintamallit kehity. Siihen tarvitaan paljon dataa ja älykästä teknologiaa, ja haluamme olla mukana mahdollistamassa tätä muutosta", Smolander sanoo.

Smolander ja Nyyssönen kertovat, että Voimatelin kokemukset yhteistyöstä Digian kanssa ovat hyvin myönteisiä.

"Digialla on teknologia ja esimerkiksi analytiikka hallinnassa, mikä on todella tärkeää. Mutta sen lisäksi heillä on rohkeus kehittää uudenlaisia asioita", kiittää Smolander.