Kaupungit rakennetaan ensin virtuaalisesti

Vaikka uutisotsikot kertovat 3D-tulostetuista taloista, satunnaiselle ohikulkijalle rakennustyömaa näyttäytyy yhä perinteisenä paikkana, jossa ihmiset uurastavat ja koneet laulavat. Pinnan alla kuitenkin kuohuu suuri muutos. Datan määrä on rakennusalalla räjähtämässä ja avaamassa portit valtavaan tuottavuusloikkaan.

Muutos ei ole tapahtunut hetkessä. YIT:n Asumisen kehitysjohtaja Marko Oinas tutustui rakentamisen digitalisaatioon jo yli 20 vuotta sitten, kun hän teki YIT:lle diplomityötään aiheesta tietomallipohjainen suunnittelu.

”Silloin markkina ja sidosryhmät eivät vielä olleet valmiita, eivätkä digitaaliset työkalutkaan olleet kehittyneet sellaisiksi, että tietomalleista saataisiin täysi hyöty. Nyt teknologia ja osaaminen ovat ottaneet aimo harppauksen. YIT:lle tietomallit ovat tärkeitä hankesuunnittelun alusta alkaen”, Oinas sanoo.

Rakennusalalla on pitkä perinne kaksiulotteisten tasokuvien ja piirustusten käytöstä. 3D-tietomalleilla suunnittelu tehdään kolmiulotteisesti, mikä tuo monia hyötyjä. Niiden avulla sekä suunnittelijoiden, rakentajien, ylläpitäjien että käyttäjien on helpompi visualisoida ja hahmottaa kokonaisuus ja korostaa sieltä oman kiinnostuksensa kannalta olennaiset yksityiskohdat.

Lisäksi tietomalliin mahtuu nimensä mukaisesti paljon enemmän yksityiskohtaista tietoa. YIT:llä dataa onkin koottu tietomallikirjastoksi, joka sisältää tietyt toimiviksi havaitut rakenteet ja tekniset yksityiskohdat. Tällaisen tietopankin avulla rakennuksia voi suunnitella pitkälle etukäteen ja ennakoida eri vaihtoehtojen kustannuksia.

”Tieto rikastuu rakentamisen loppuun saakka ja sen jälkeenkin. Rakennuksesta syntyy niin sanottu digitaalinen kaksonen, jota pystytään jatkossa käyttämään apuna myös kiinteistön huollossa ja perusparannuksissa”, Oinas kertoo.

Digitaaliset kaksoset auttavat myös vähentämään rakennuskohteessa tehtävää työtä. Kun vaikkapa kylpyhuone-elementeistä on olemassa tarkka digitaalinen kaksonen, kylpyhuoneet voidaan tuoda paikalle esivalmistettuina kokonaisuuksina.

”YIT:n Smartti-asuntoja on tehty kohta tuhat kappaletta. Niitä ei aloiteta nollasta, vaan hyviä ratkaisuja voidaan toistaa. Rakennusalalla tehdään turhan paljon uniikkeja kohteita alusta loppuun työmailla. Tietomallien avulla voidaan vakioida ja esivalmistaa rakenteita, joilla nopeutetaan hankkeiden läpimenoaikaa.”

3D-malli opastaa tulevan talon sisuksiin

Tositoimissa tietomalleja näkee esimerkiksi Helsingin Pasilassa. Jättimäisellä Triplan työmaalla ne auttavat rakentamaan kauppakeskusta, toimistotiloja, asuntoja ja uutta asemaa. Siellä päivystää myös YIT:n tietomalliasiantuntija Janne Salin, joka on ollut hankkeessa mukana noin 2,5 vuotta.

”Isossa rakennushankkeessa on mukana kymmeniä suunnittelijoita. Triplassa kaikki suunnitelmat voidaan laittaa yhteen ja samaan 3D-malliin”, Salin toteaa.

Ennen joka alan asentajat lukivat vain oman erikoisalansa piirustuksia eikä kukaan hahmottanut kokonaisuutta. Tekijät ja aliurakoitsijat käyttävät Triplankin työmaalla yhä piirustuksia, mutta ne saa 3D-mallista ulos nappia painamalla, ilman lisätyötä. Salinin mielestä 3D-mallien suurin hyöty on kuitenkin niiden havainnollisuus.

”Piirustuksissa ei koskaan voi laittaa kaikkea yhteen kuvaan, koska kuvasta ei saisi mitään selvää. BIM- eli Building Information Model -suunnittelun ja 3D-mallien avulla näemme oikeasti, mitä olemme rakentamassa. Ne auttavat heti ymmärtämään kontekstia ja kokonaisuutta, jonka osaksi omatkin työt tulevat. Ennakointi ja suunnittelu on huomattavasti helpompaa, eikä tekijöille tule eteen yllättäviä lisä- tai purkutöitä.”

3D-mallit ovat niin kehittyneitä, että kokonaisnäkymän lisäksi mallien sisällä pääsee liikkumaan ja tarkastelemaan yksityiskohtia. Liikkuminen hoituu samoilla näppäimillä kuin tietokonepeleissä.

”Etenkin nuoremmat insinöörit, jotka ovat tottuneet pelaamaan samanlaista kuvakulmaa käyttäviä pelejä, haluavat heti lähteä kävelemään mallin sisään”, Salin naurahtaa.

Palvelukseen halutaan: digitaalinen kaksonen

Tietomallit ja muut uudet digitaaliset ratkaisut eivät rakennusalallakaan synny itsestään. YIT:llä kaikki dataan liittyvät hankkeet pyritään tekemään niin, että niiden lopputulemat ovat uudelleen käytettäviä, sillä samasta datasta on hyötyä muillekin firman sisällä ja usein myös kumppaneille.

”Viime vuosina olemme tehneet paljon töitä sen eteen, että YIT nousee datan hyödyntämisessä uudelle tasolle”, linjaa Mikko Kuusakoski, joka vastaa YIT:n data- ja analytiikkaosaamisen kehittämisestä.

”Dataohjautuvan toimintatavan rakentaminen kannattaa usein aloittaa siitä, että ymmärretään paremmin asiakasta ja tuotantoprosesseja. Ne ovat sektoreita, joissa tapahtuu eniten mutta joista esimerkiksi meillä oli hankkeen aloitushetkellä käytettävissä vähiten tietoa. Keskityimme aluksi oman datan kuntoon laittamiseen, jotta se sopii yhteen ulkoisen datan kanssa. Olemme tunnistaneet talossa eniten käytetyt datasetit ja lähteneet purkamaan niitä helposti saavutettavaan paikkaan pilvipalvelussa. Sieltä jokainen voi helposti hakea tarvitsemaansa dataa.”

Perinteisesti dataa on kerätty nimenomaan yhteen tiettyyn käyttötarkoitukseen. Silloin kaikki data on päätynyt siiloihin, ja datan ristiin yhdistely on ollut hyvin työlästä, manuaalista ja vaikeaa. Tietoja on yhdistelty Excelillä, koska niitä ei millään muulla keinoin voitu saada yhteen.

”Datan jalostamisen ajatuksena on se, että mitäs jos rakennettaisiinkin yrityksen datavalmiudet pitkäjänteisesti ja moneen eri käyttötarkoitukseen. Kuntoon laitto kestää silloin vähän kauemmin, mutta sen jälkeen yhteensopivuuksia ei tarvitse enää rakentaa uudelleen”, Kuusakoski linjaa.

Hän korostaa, että laadukas, liiketoiminnan tavoitteita tukeva data on edellytys kaikille digiajan innovaatioille. Se on rajapinta alustataloudelle ja tekoälyn hyödyntämiselle. Niillä ei tee mitään, jos data ei ole laadukasta ja määrämuotoista ja sen tuottaminen lähes reaaliaikaista.

YIT:llä asiakas- ja tuotantodata alkavat olla siinä kunnossa, että niitä pystytään jalostamaan. Hankkeen lopputavoitteena on yhtiön laajuinen digitaalinen kaksonen, jolla voi mallintaa koko yritystä ja sen prosesseja. Siihen on Kuusakosken mukaan vielä matkaa.

”Niille, jota ovat vasta datamatkansa alussa, annan kaksi neuvoa: aloita heti ja hyödynnä pilveä. Oikoteitä ei ole – datan järjestykseen ja kuntoon laittaminen on ensimmäinen askel ihan kaikilla. Muuten on turha haaveilla esimerkiksi tekoälyn hyödyistä.”

Raportointi vaihtuu ennakoivaan tietoon

YIT:n kenties tärkein tekoälyhanke löytyy teiden kunnossapidosta. Keliälyksi nimettyä ratkaisua on kehitetty pari vuotta, ja se on jo arkikäytössä eri puolilla Suomea.

”Muun muassa toimenpide- ja säätietoihin perustuva Keliäly tarjoaa alueesta vastaavalle työmaapäällikölle parempaa tietoa, kun hän tekee päätöksiä – pitääkö esimerkiksi lähteä suolaamaan teitä, ja jos pitää, niin missä järjestyksessä. Keliälyn tiedon tarkkuus on jo saatu varsin hyvälle tasolle, mutta ratkaisua kehitetään edelleen paremmaksi”, kertoo Vesa Pirinen.

Pirinen johti YIT:n tietohallintoa vuoden 2018 alkuun asti. Nyt hänen vastuualueellaan ovat strategiat, uudet liikeideat ja yritysjärjestelyt. Myös niissä datalla on olennainen rooli.

”Päällystyksen ja kiviainesten tuotannon puolella esimerkiksi asfaltti- ja murska-asemista saadaan jo todella paljon dataa IoT-ratkaisujen kautta. Pystymme etäohjaamaan asfalttiasemia – esimerkiksi Norjassa olevan aseman voi sammuttaa ja käynnistää Suomesta käsin.”

Pirinen arvioi, että lähiaikoina tiedon keruu ja jalostaminen tulee entisestään kiihtymään.

”Datan jalostamiseen tulee rakennusalallakin mukaan syvempää analytiikkaa. Kun tekoälyn rooli kasvaa, päästään toden teolla kiinni ennakoivaan tietoon ja mahdollisimman tehokkaaseen käyttöön. Silloin dataa ei enää käytetä perinteiseen raportointiin vaan aitoon analysointiin.”

Sinua saattaisi kiinnostaa myös tämä:

Data tuo tehoa rakentamiseen