Tulevaisuus sijaitsee Tikkurilassa.

Siltä ainakin tuntuu Vapon käyttökeskuksessa Vantaan ytimessä. Seiniä peittävät valtavat tv-ruudut, joilla vilisee prosessikaaviota, painelukemia, käyriä ja käppyröitä. Tietoa saapuu ruudulle voima- ja lämpölaitoksilta ympäri Suomea reaaliajassa. Hiiren klikkauksella käyttökeskuksen operaattorit voivat ohjata laitosten toimintaa satojen kilometrien päästä.

Etäkäyttö on Vapolla arkipäivää, sillä Vapon omien voimalaitosten ajoa alettiin keskittää Tikkurilan käyttökeskukseen jo vuonna 2014. Sittemmin vastaavaa palvelua on tarjottu myös ulkopuolisille asiakkaille.

Nyt etäkäytön mahdollisuus on laajentunut pienemmän kokoluokan lämpölaitoksiin, joista puuttuu monimutkaiset prosessiautomaatiot. Etäkäyttö toteutetaan Vapon itse kehittämällä etäkäyttöalustalla, joka hyödyntää lämpölaitoksen alkuperäistä logiikkapohjaista automaatiota.

Ensimmäinen Vapon ulkopuolinen pienemmän kokoluokan lämpölaitosasiakas on UPM:n Kalson vaneritehdas, jonka lämpölaitoksen toiminta siirtyi Vapon vastuulle maaliskuun alussa. Kyseessä on teholtaan 10 megawatin höyrykattilalaitos, joka tuottaa höyryä vaneritehtaan tuotannon tarpeisiin.

Laitoksen omistaa UPM, mutta Vapo vastaa uuden sopimuksen myötä laitoksen käytöstä ja kunnossapidosta.

Käyttö-osuuden Vapo hoitaa pääosin etänä.

Käyttökeskuksen päällikkö Ville Koikkalainen tarkistaa ruudulta Kouvolassa sijaitsevan Kalson lämpölaitoksen toiminnan. Kaikki on kunnossa.

– Suurin muutos asiakkaan näkökulmasta on se, että tämän myötä laitosta seurataan 24 tuntia vuorokaudessa, joka päivä. Tämän tyyppisellä lämpölaitoksella ei normaalisti ole ketään paikalla. Päivystäjät reagoivat hälytyksiin, mutta itse prosessia ei seuraa kukaan. Meillä valvonta on jatkuvaa, käyttökeskuksen päällikkö Ville Koikkalainen sanoo.

Vapon etäkäyttöalusta pystyy kytkeytymään lähes minkä tahansa laitoksen prosessiautomaatioon riippumatta järjestelmän iästä tai valmistajasta.

Vapon etäkäyttöalusta pystyy kytkeytymään lähes minkä tahansa laitoksen prosessiautomaatioon riippumatta järjestelmän iästä tai valmistajasta. Mutta jos laitoksella on erilaisia käsinkäytettäviä laitteita tai venttiileitä, niitä joudutaan uusimaan, jotta etäkäyttö on mahdollista.

Ennen palvelun käyttöönottoa tehdäänkin kartoitus, jossa selvitetään laitoksen automaation taso ja sen päivityksen tarve. Esimerkiksi Kalson tapauksessa lämpölaitokselle hankittiin useita uusia toimilaitteita ja mittauksia. Lisäksi venttiileitä automatisoitiin.

Investoinnit maksavat itsensä nopeasti takaisin, vakuuttaa Vapo Lämpö ja sähkö -liiketoiminnan tuotantojohtaja Jouko Latvakangas. Etäkäytön ansiosta laitoksen valvontaan sidottua henkilöstöä voidaan kouluttaa hoitamaan ennakkohuoltoa ja kunnossapitotöitä, kuten Vapon omilla etäkäyttöön siirtyneillä laitoksilla on toimittu. Näin aikaisemmin ulkopuolelta ostettu työ saatiin siirrettyä talon sisälle.

Investoinnin kannattavuudelle vielä suurempi merkitys on laitoksen parantuvalla energiatehokkuudella. Nouseva automaation taso ja toiminnan jatkuva optimointi parantavat energiatehokkuutta niin paljon, että investoinnin takaisinmaksuaika lasketaan kuukausissa.

– Parantuvan energiatehokkuuden ansiosta etäkäytön investoinnit maksavat itsensä nopeasti takaisin, tuotantojohtaja Jouko Latvakangas Vapolta sanoo.

Tikkurilasta käsin valvotaan ja ohjataan tällä hetkellä pariakymmentä erikokoista laitosta. Niiden kokoluokka vaihtelee suurista voimalaitoksista, joissa on myös sähköntuotantoa, pienempiin lämpölaitoksiin, kuten Kalson hyörykattilaitokseen. Päivisin paikalla on aina kaksi operaattoria ja öisin yksi.

Juuri tähän liittyy automaation taika: kun laitos on pitkälle automatisoitu, pyörii se suurimman osan ajasta itsenäisesti. Operaattoreiden tarvitsee puuttua toimintaan vain, kun jotain poikkeavaa tapahtuu. Muu aika kuluu seuraamiseen ja valvontaan.

– Automaatiosta otetaan kaikki mahdollinen irti. Laitamme laitoksen sellaiseen kuntoon, ettei siellä tarvitse jatkuvasti juosta, Latvakangas sanoo.

Vaatimuksena operaattorin työhön on vähintään energiatekniikan insinöörin tutkinto ja viisi vuotta työkokemusta erilaisten laitosten operoinnista ja käytöstä. Etäkäytön ansiosta asiakkaan laitosta valvoo ja ohjaa siis huomattavasti korkeammin koulutettu väki, kuin yleensä paikan päällä.

Paitsi insinöörien osaaminen, käytössä on myös eri laitoksilta kerääntyvä tieto ja kokemus, joita voidaan hyödyntää muissakin kohteissa. Näin kaikkien laitosten käyttövarmuus paranee.

– Esimerkiksi Kalson tapauksessa käyttökeskuksessa käytetään samalta kattilatoimittajalta toistakin vastaavaa laitosta. Asiakas saa tästä merkittävää mittakaavaetua. Kun johonkin tiettyyn ongelmaan on kerran löydetty ratkaisu, voidaan tietoa hyödyntää muuallakin, Ville Koikkalainen sanoo.

Koikkalaisen arvion mukaan 80 prosenttia häiriötilanteista voidaan hoitaa etänä. Siinä auttaa ennakoiva asenne. Esimerkiksi kuormitushuippuihin ja polttoaineen jäätymiseen voidaan varautua etukäteen. Myös asiakas itse voi seurata laitoksen toimintaa mobiililaitteestaan milloin tahansa.

Huolto- ja kunnossapitotyöt vaativat luonnollisesti edelleen läsnäoloa laitoksella. Kalson tapauksessa UPM halusi siirtää lämpölaitoksen toiminnan Vapolle kokonaisuudessaan, jolloin Vapo vastaa myös paikan päällä tehtävistä töistä. Halutessaan asiakas voi kuitenkin tehdä sopimuksen pelkästä etäkäytöstä ja hoitaa itse varallaolon ja kunnossapidon.

– Myös kunnossapidon osalta asiakas saa etua meidän muista laitoksista. Meillä on töissä eri kunnossapidon ammattilaisia, niin omasta puolesta kuin alihankintaverkostojenkin kautta. He pystyvät hyödyntämään muilta laitoksilta kertyvää osaamista, Jouko Latvakangas sanoo.

– Asiakkaalle tämä on kustannustehokas ja riskitön malli. Hän saa enemmän vähemmällä rahalla, hän jatkaa.

”Etäkäytön luomat säästöt ovat yksinkertaisesti niin merkittävät, että teollisuutemme kilpailukyky vaatii niitä.”

Pienempien lämpölaitosten etäkäyttö on edennyt Vapolla ripeästi. Vuoden 2017 alussa uudistunut painelaitelaki poisti etäkäytön rajoitukset laitoksen koon suhteen, mikä osaltaan on vauhdittanut kehitystä.

Tahti tuskin on hidastumaan päin, vaan jatkossa automaatiolla, etäkäytöllä ja näihin niveltyvillä tekoälyn luomilla mahdollisuuksilla on yhä suurempi merkitys myös energia-alalla, uskoo Jouko Latvakangas.

– Meidän ala on vähän jämähtänyt paikoilleen, ja automaation mahdollisuudet on jätetty liian pitkään hyödyntämättä, hän sanoo.

Käyttökeskuksen päällikkö Ville Koikkalainen on samoilla linjoilla. Hän arvioi, että viiden vuoden päästä yksittäisistä voimalaitoksista, joita esimerkiksi kunnat ja teollisuus käyttävät, puolet operoidaan etänä.

– Lainsäädäntö ja erityisesti tiukkenevat ympäristönormit luovat kovaa painetta energia-alalle, mikä pakottaa parantamaan kannattavuutta. Etäkäytön luomat säästöt ovat yksinkertaisesti niin merkittävät, että teollisuutemme kilpailukyky vaatii niitä. En näe mitään muuta vaihtoehtoa, kuin panostaa jatkossa yhä enemmän automaatioon ja etäkäyttöön, Koikkalainen päättää.

Tietoturva ykkösasia
Etäkäyttöön siirretty lämpölaitos on yhteydessä käyttökeskukseen tietoliikenneyhteyden välityksellä. Tämän vuoksi kyberturvallisuus on etäkäyttöpalvelussa olennaisen tärkeässä roolissa, kertoo järjestelmäsuunnittelija Jussi Kataja Vapolta.
Lämpölaitoksen ja käyttökeskuksen välinen tieto kulkee erikseen tarkoitusta varten rakennetussa laitosverkossa, joka on eriytetty muusta tavanomaisesta verkkoliikenteestä. Tämä tarkoittaa sitä, että kaikki ylimääräinen hälinä on suodatettu tietoverkosta pois. Yhteys on suojattu.
– Verkossa on sallittu vain oleellinen liikenne, Jussi Kataja sanoo.
Oletuksena Vapo järjestää yhteydet paikan päälle palvelun käyttöönoton yhteydessä. Isompiin lämpölaitoksiin voidaan toimittaa myös varmennettu yhteys, johon kuuluu pääyhteyden lisäksi vielä varmentava yhteys. Sen käyttöön siirrytään automaattisesti mahdollisissa virhetilanteissa.
Jos kaikki yhteydet pettävät esimerkiksi jonkin laajemman alueellisen häiriön vuoksi, lämpölaitos ei suinkaan hiljene. Etäkäyttöön otettuja laitoksia on mahdollista käyttää myös paikan päällä, kuten ennenkin. Huoltotöitä suorittava ja varalla oleva henkilökunta toimii viimeisenä varmistuksena siinä epätodennäköisessä tilanteessa, ettei laitokseen saada verkon välityksellä yhteyttä.
– Laitoksen toiminta on turvattu joka tilanteessa, Jussi Kataja summaa.

Teksti Tero Ikäheimonen
Kuvat Mikko Kauppinen

Kirjoittaja: polte

Numero: 1/2018