Digitalisaatio ja tienhoito

Yhteenveto digitalisaation kehityksestä ja siinä ilmenneistä mahdollisuuksista tienhoidossa viimeisen vuoden aikana

Reilu kolme vuotta sitten aloin pohtia tienhoitourakoinnin toteuttamiseen nykyaikaisempia toimintatapoja. Taustalla oli ajatus, että reaaliaikaseurannan ohessa syntyvästä datasta pitäisi saada tietokoneiden myllyttämänä urakan ohjauksen ja laaduntuottamisen avuksi erilaisia tunnusluja. Siis eräänlaista big datan kaivelua tai tiedonlouhintaa, kuten asiaa muotitermeillä ilmaistaan.

Asiassa edettiin hapuillen eikä se herättänyt silloisella työnantajallani kummoistakaan kiinnostusta vaan fokus oli enemmän optimoivassa kustannusjahdissa ja organisaation sisäisissä kipuiluissa. Toisaalta tietoisuus teknologisista mahdollisuuksistakaan ei ollut vielä hääppöinen.

Pohdintaa ja kokeiluja

Aika ei siis ollut silloin kohdillaan periaatteen läpimurrolle. Eikä taida olla vieläkään riittävästi rohkeutta: periaate on liian radikaali ja koska sitä ei ole kenelläkään käytössä sitä ei kukaan uskalla ottaa... Eli kovasti uutuudenpelkoa ja edelläkävijättömyyttä. Sinänsä mielenkiintoinen tilanne markkinoinnillisesti. Miten esität tulevaisuutta, kun sitä ei ennestään ole olemassa?

Ajatus ei kuitenkaan hiipunut. Päinvastoin. Teknologian kehittyessä ja uutisia maailmalta seuratessa tuli itselleni vahvasti tunne, että idea on toteuttamiskelpoinen. Sitä pitää vain katsoa toisesta lähtökohdasta ja vaihtaa näkökulmaa.

Lähdin tamperelaisen sovelluskehittäjäporukan mukana jalostamaan ns. Alueurakka 2.0 -ajatusta, ensisijaisesti alihankinnan tarpeisiin ja varsinaisen työntekijän avuksi. Osin siksi, että silloin mahdollinen kustannushyöty suunnitelmallisen seurannan ja ohjauksen osalta menee oikeaan osoitteeseen eli tekijälle.

Tarkoitus siis oli auttaa konemiehiä parantamaan kannattavuuttaan mallintamalla heidän tekemisensä ja kertyvän datan perusteella päästä ohjelmalliseen optimointiesitykseen sekä tarjota varmennettua lähtötietoa tarjouslaskennan avuksi. Tästä syntyi sitten jopa tuote Nostecon palettiin. Tuli työtilaus- ja asiakasjärjestelmä, jonka avulla pidetään tilaus- ja työkanta hallinnassa. (linkki) Suurin tietooni tullut etu on yllättäen ollut se, että töitä ei enää unohdeta laskuttaa!

Lopputulos: AKU

Menetelmästä muotoutui lopulta AKU. Se voidaan mieltää "AlueKUnnossapito" yleisnimeksi tai "avusteinen kunnossapidon urakointi" -järjestelmäksi. Ihan kumpi vain. Molemmat kuvaavat kokonaisuutta. Jälkimmäinen ehkä paremmin, koska se avaa taustalla olevaksi jonkinlaista tekoälyä ja matematiikkaa, jota käyttäen saadaan tuotetusta datasta, tietokoneita ohjelmallisesti kiusaamalla, apua päätöksentekoon, suunnitteluun, ohjaukseen ja raportointiin.

Urakointihan sanan alkuperäisessä merkityksessä tarkoittaa jo itsessään tehokkaammin ja tekijälleen kannattavammin tehtävää tekemistä. Tähän siis ollaan nyt päädytty -toimivaan ideaa, joka on testattu eri osa-alueilla vuoden aikana.

AKUn viimeinen tulikoe tehtiin viime viikolla Kouvolassa. Siellä toteutimme osana Liikenneviraston uusien tiedontuottamismenetelmien kehityshanketta oman, ehkä kokonaisuuden kannalta kiehtovimman testimme, ihan suoraan kunnossapitotyötä tehtäessä. Keräsimme soratienhoidon yhteydessä syntyvää dataa kahdesta eri tietolähteestä, vetokoneesta ja työlaitteesta. Eli traktorista ja lanasta.

Koeponnistuksen tavoitteena oli testata rajapintoja, ohjelmoinnin sisältämiä laskentakaavoja ja tiedon havainnollistamisen mahdollisuuksia. Datasta saimme analysoitua mallin, jolla voimme ohjata pidemmälle tulevaisuuteen tiestön tilan kehittymistä, koneellisesti ennustaen. Kokonaisuutena dataa kertyi 55 gigatavua, osa anturidataa ja osa videokuvaa. Näin suuri määrä oli siksi, että halusimme yhdellä kertaa kaikkea mahdollista eikä tarvitse turhaan toistaa tekemistä. Varmensimme siis laiskuuttamme.

Välivaiheita ja -tuloksia

Noin vuosi sitten aloimme tekemään alueurakan perusmallinnusta. Apua saimme Varsinais-Suomen ELY-keskuksen Timo Aaltoselta, joka ystävällisesti antoi käyttöömme Liedon alueurakan perustiedot. Niistä muodostimme mallin, jonka päälle teimme urakasta toimintasuunnitelman ja edelleen virittelimme siihen laskentamallinkin hahmotelmaa. Tuloksista on lyhyesti aikaisemmissa postauksissani viime vuoden lopulla. Lyhyt esitelmä aiheesta pidettiin myös YIT:n kunnossapitoyksikön johdolle.

Esimerkiksi valikoitui Liedon urakka siksi, että siellä oli tuttuja alihankinnan toimijoita, jotka nopeasti lähtivät mukaan uudentyyppiseen keskusteluun tekemisestä ja kehittämisestä. Urakan tarjoushinta löytyi oheistuotteena suunnitelman kehittyessä. Samalla suunnitelma antoi eväät tarjousvaiheen toiminta- ja laatusuunnitelman sisällön avainkohdiksi.

Kokonaisuuden rinnalla tuli samanaikaisesti erilaisia pienempiä palikoita, joita alihankintapalveluita tuottavat toimijat voivat hyödyntää. Merkittävä yhteistyö esimerkiksi konedatan osalta syntyi verkostoitumalla. Kotimainen traktorivalmistaja Valtra oli jo aikaisemmin aloittanut koneidensa kytkemisen tiedonkeruuseen.  Lähinnä huollon ja lisäpalvelumyynnin tarkoituksessa. Tässä yhteydessä ilmeni, että vastaavia datapurkkeja on olemassa jo paljon muitakin, joten saimme käyttöömme ja tarkemmin myllytettäväksi varsin mittavasti käyttökelpoista materiaalia.

Nälkä kasvoi syödessä. Kuvaannollisesti, muutoin fyysisti kyllä laihduin. Kevään tarjouslaskennan kokeilimme sitten mallintaa tosissamme. Tähän saimme Liikenneviraston Anne Leppäseltä hyvän peruspaketin käyttöömme, joten emme eksyisi asiattomuuksiin. Mallinsimme ja kehittelimme periaatteet, joiden tulokset rohkeasti etukenossa uskalsimme laittaa tähän blogiin esille ennen keväällistä tarjousten jättöaikojen päättymistä. (linkki) Urakoiden selvittyä näytti vahvasti, että olimme jo ihan hyvin saaneet paketin kasaan. (linkki)

Vaikka alkutilanne oli tähdätty tienhoidon tarpeisiin, niin periaatetta simuloitiin muutamassa kaupunki- ja kuntaurakassakin. Siellä se toimii jopa paremmin, tai oikeastaan etu, joka saavutetaan on ilmeisempi. Osoittautui näet, että pienimuotoisemmassa ympäristössä, missä on paljon erilaisia elementtejä, mallinnus ja suunnittelu toimivat selkeämmin. Malli varmistaa erikoispiirteiden huomioinnin ja sen, että sopimukseen kirjatut asiat eivät tekijöiltä unohdu.

Ylläoleva lyhyesti

Aluekunnossapidon työt on mahdollista kohtalaisen helposti mallintaa digitaalisesti ohjattavaksi.

Esisuunnittelu, reititys, kalustomitoitus, tarkesuunnittelu, seuranta, ohjaus, urakan aikainen optimointi ja raportointi on tehtävissä ilman teknologisia esteitä.

Mallista saadaan räätälöimällä eritasoisia ratkaisuja eri tarpeisiin. Aliurakointiin kevyempää, pääurakoitsijalle kokonaisuus halutulla tarkkuudella. Myös tilaaja pystyy hyödyntämään tienpidon määrärahojaan tiestön tilan ennustemallia käyttäen. Jälkimmäisestä syntynee samalla lähtöaineistoa myös tarjouspyyntöjen valmisteluun.

Teknologia kehittyy edelleen ja koneiden internet lisääntyy, joten tulevaisuudessa digitalisointi helpottuu ja toteutus halventuukin ainakin anturoinnin ja ehkä kertyvän datan varastoinninkin osalta.

Kriittisiä osioita ovat analysointitarpeen määrittely ja sen ohjelmointi. Tämä vaihe vaatii toimittajan ja käyttäjän melko saumatona yhteistyötä ja yhteisen ymmärryksen muodotumista. Ketterä kehitysmenetelmä on toimivin tapa.

Teknologisena esteenä voi kyseeseen tulla eri sovellusten rajapinnat ja usean eri toimijan tavoitteiden yhteensovittaminen. Helpoin tapa välttyä ongelmilta on tiedon eli datan omistajuuden pitäminen sen syntypaikassa. Siis siellä koneyrittäjän hallinnassa. Sopimusta tehtäessä sovitaan työn vaatiman datan jakamisesta tarvittavassa laajuudessa. Esimerkiksi aurarin data kulkee pääurakoitsijan läpi suoraan HARJAan. Tästäkin olen tuolla aikaisemmissa postauksissa kertonut periaatetasolla tarkemmin. (linkki) Näin vastuu sekä kustannukset jakautuvat eri tasoille urakointiketjussa. Samoin tietysti hyöty kohdentuu oikeudenmukaisemmin.

Ei ole hyllytavarana saatavissa

Jokainen urakka on erilainen ja jokaisella urakan toimijalla on omanlaisensa näkemys tekemisestä, mistä seikoista johtuen tällaisen järjestelmän tekeminen vakiotuotteeksi ei ole järkevää vaikkakin mahdollista. Kukaan ei tarvitse kaikkia ominaisuuksia eikä kaikki mahdollisuuksia kannata liittää jokaisen toimijan palettiin. Yksinkertaisempi on helpommin käytettävä, jolloin sen hyötykin realisoituu todennäköisemmin.

Haasteena on ymmärtää digitaalisen kehityksen mahdollistama muutos omissa toimintamalleissa. Teknologisia esteitä enää ole.

Lopuksi niitä hauskoja sattumuksia matkan varrelta

Tuoreimpana. Ihmettelin Kouvolan koetilaisuudessa sen saavuttamaa suurta mielenkiintoa. Laskin paikalta 11 autoa ja 15 miestä. Kyseessä oli aivan normaalin näköinen soratien lanaus. Anturointi ei kalustosta pistänyt silmään eikä kertyvää dataa analysoitu paikanpäällä, joten makkaranmyynti olisi ollut paikallaan. Kohde eli tie oli surkea ja siksi oivallinen pilottipätkäksi. Niin, ja kuvista katsellen joillakin oli sandaalit jalkineina. Juttua tuosta tullee Urakointiuutisiin. Siellä muuten oli vetokoneena se Valtran traktori, jolla tehtiin talvella traktoroinnin nopeusajon maailmannennätys, yli 130 km/h.

Keväällä kävimme luottamuksellisia kehittämiseen liittyviä keskusteluja erään potentiaalisen asiakastahon edustajan kanssa. Esitimme mm. vaihtoehtoisia tapoja ratkaista reaaliaikaseurannan järjestäminen urakoissa sekä toisella kerralla pohdimme muutamia tapoja päivystys- ja hälytysjärjestelman sujuvoittamiseksi sekä tilaajan suuntaan tapahtuvan raportoinnin automatisointia. Vitsi: oli niin luottamukselliset keskustelut, että yhteyshenkilömme lähtikin työnantajansa kilpailijalle palvelukseen eikä saamiemme tietojen mukaan jättänyt keskusteluista muistiota jälkeensä. Siis turhaan meni ratkaisut ja pohdinta.

Vitsi on tietysti kerroksellinen. -Meillä oli tästä takinkääntömahdollisuudesta jo ennakkotietoa, joten jätimme kertomatta pari oleellista seikkaa, jotka pitää ehdottomasti huomioida toteutuksessa. Mielenkiinnolla nyt odottelemme tulevaa talvea...



Tulikin pitkä. kirjoitus Pahoillani siitä, mutta en asian ehjänäpidon vuoksi iljennyt katkoa kahdeksi.


EDIT: 7.9.2015 Kirjoitusvirheitä korjasin ja lisäsin muutaman linkin. /MKo