På ett år skal ingeniørene i GK og Mazemap lage skyløsning for alle kommunale bygg i Bergen

– Vi skal smelte sammen GKs tekniske plattform og Mazemaps digitale kart, er kortversjonen til Per Arve Ekle, direktør for byggautomatisering i GK Inneklima.

GK er Skandinavias største tekniske entreprenør. Ventilasjon og inneklima er kjernevirksomheten. Sammen med det unge IT-selskapet Mazemap vant de nylig konkurransen om å utvikle en skyløsning for drift og vedlikehold av Bergen kommunes bygningsmasse, til sammen 1,2 millioner kvadratmeter.

GK Inneklima har allerede utviklet en skyløsning kalt GK Cloud. Fram til nå har denne i hovedsak erstattet dagens tradisjonelle driftskontrollanlegg (SD-anlegg), gjerne på enkeltstående eller mindre komplekser av bygg. Ikke på 1000 bygg, slik det er snakk om i Bergen. Et tradisjonelt SD-anlegg er dessuten designet for teknisk personell med et grensesnitt som ikke er til å bli klok på for menigmann.

Adaptive grensesnitt

Nå skal GK og Mazemap utvikle grensesnitt med såkalte adaptive dashboard. Det innebærer at brukerne får grensesnitt tilpasset stilling og kompetanse. En ingeniør eller teknisk kyndig vaktmester blir møtt av et helt annet skjermbilde enn en rektor med pedagogisk bakgrunn.

– Hvis du åpner programmet på mobilen, vil du se digitale modeller av byggene du står ved og få visuell tilgang til den informasjonen som er relevant for ditt oppdrag, forklarer Steinar Morland, forretningsutviklingssjef i Mazemap.

Mens Google Maps er verdensledende på interaktive utendørskart, satser Mazemap på å kartlegge det som befinner seg under tak. Primært sykehus, universiteter og andre store bygningskomplekser hvor det kan være vanskelig å finne fram.

– Bergensprosjektet er naturligvis et av de det største så langt, sier forretningsutviklingssjefen.

Begynte på NTNU

Historien om Mazemap er som eventyret om Askeladden. I 2011 var gründer Thomas Jelle med i et prosjekt som skulle forsøke å forenkle hverdagen til studentene på NTNU. Jelles prosjektgruppe bestemte seg for å utvikle et interaktivt kart over campus, slik at det skulle bli lettere å finne fram der. Utviklerne så tidlig at løsningen kunne brukes flere steder.

– Å finne veien i store bygg er et universelt problem, fastslo Jelle overfor Digi.no tidligere i år.

Mazemap skiller seg angivelig fra andre digitale karttjenester ved at kunstig intelligens og maskinlæring automatisk tegner og oppdaterer kartene. Etter lanseringen ble de kontaktet av St. Olavs Hospital, som ønsket en tilsvarende kartløsning som NTNU hadde fått.

Besparelsen ved at flere pasienter finner fram til rett rom i tide, ble beregnet til 15 millioner kroner årlig. Slikt blir lagt merke til, og det tok ikke lang tid før Mazemap måtte utlyse nye stillinger.

– Utviklingsmiljøet vårt består primært av dataingeniører med master- eller doktorgrad fra NTNU, sier Steinar Morland.

I dag har Mazemap filialer i både Silicon Valley og Melbourne og kunder i nesten 30 land. Men hovedkontoret er og blir i Trondheim.

Digital sjø

Koordinatene i kartene til Mazemap er basert på Open Street Map, et webverktøy som er tilgjengelig og gratis for alle som vil utvikle kartløsninger. For å lage gjengivelser av bygg innendørs bruker Mazemap byggenes plantegninger.

Ingeniørene og utviklerne deres har aldri tidligere lagd kart som er innrettet mot forvaltning, drift og vedlikehold (FDV)..

– Bergen kommune ser en rekke utvidede bruksområder for kartene våre enn de vi tradisjonelt sett har støttet. Det er blant annet i den anledning vi skal samarbeide med GK. De er spesialister på drift og tekniske installasjoner, sier Morland.

På de nye FDV-kartene skal du kunne sveipe og søke deg rundt til ulike adresser og få sanntidsinformasjon om CO₂-nivåer, temperaturer, energiforbruk og andre parametere.

– Det geniale med at det er Bergen som er først ute med dette, er at de allerede har begynt å samle slike data i det de kaller en digital innsjø. Dermed blir det langt enklere for oss å finne dataene, sier Per Arve Ekle i GK Inneklima.

Samtidig er det en kjensgjerning at det er mange eldre bygg i Bergen kommunes eiendomsportefølje. Av disse er det neppe så mange som har begynt å levere ettall og nuller til den digitale sjøen ennå.

– Hvordan skal dere få tak i data fra disse byggene?

– Alle disse byggene har et SD-anlegg. En stor del av oppgaven blir å finne ut hvordan vi kan nyttiggjøre oss av informasjonen som allerede ligger der, svarer Ekle og opplyser at de i utgangspunktet skal klare seg med de instrumentene som foreligger og ikke installere noe nytt.

Preventivt vedlikehold

Et sentralt driftskontrollanlegg (SD-anlegg) et toppsystem der tilgjengelige bygningsdata samles og styres. I de fleste tilfeller dreier det seg om et pc-program som viser byggenes tekniske tilstand med temperaturer, energiforbruk, ventilasjon, lys og andre målinger.

Ved avvik rykker teknisk personell ut og sjekker hva som har skjedd. I tillegg er det vanlig med faste befaringer av tekniske anlegg. Med økende bruk av sensorer er servicearbeidet gradvis blitt mer preventivt, ved at sensorene sier ifra når det er fare på ferde, ikke etter at skaden er skjedd.

I en stor kommune som Bergen er det rundt 250 ulike SD-anlegg, som kan ha sine spesifikke protokoller og grensesnitt.

– Utfordringen blir å få samlet disse dataene og oversatt dem til et språk som vår felles løsning forstår. Dette må vi finne en smartere og raskere metode for en vi har i dag, sier Per Arve Ekle.

Å effektivisere datainnsamlingen blir en jobb for IT-ingeniørene. Ekle forteller at inneklimabransjen for lengst er innhentet av digitaliseringen, og at rekrutteringen i GK har endret seg de siste årene.

– Grunnstammen i GK har bestått av ventilasjon- og automatiseringsingeniører. Nå ansetter vi stadig oftere IT-ingeniører, gjerne med tverrfaglig bakgrunn og forståelse for automatisering, forteller han.

Maskinlæring

Ekle og Morland forklarer hvordan de skal bruke maskinlæring og mønstergjenkjenning til å effektivisere arbeidet. Etter å ha lagt inn aktuelle tegninger og spesifikasjoner av byggene programmeres maskinene til å lære hvordan for eksempel en brannsentral ser ut i plantegningene. Dermed vil den automatisk gjenta dette der den gjenkjenner tilsvarende mønstre.

Problemet er at slike bygningselementer ikke ser like ut overalt. Så da må utviklerne legge inn algoritmer som gjør at alle kommer med, for eksempel med krysstabeller: Hvis dette mønsteret opptrer der og der, skal det utløse dette kartsymbolet og disse tilleggsfunksjonene. Andre steder er det et annet mønster som gir denne handlingsregelen.

– I begynnelsen vil det sikkert bli en del manuelle justeringer. Maskinene må korrigeres og omprogrammeres helt til treffsikkerheten er god nok, sier Morland.

Hele Bergen i lomma

Grunnarbeidet vil bestå i å standardisere sortimentet av målbare bygningsdata.

– Vi må etablere et system der vi kan sammenligne sensorene fra forskjellige bygg av forskjellig årgang, slik at data i samme kategori kan sammenstilles, forklarer Per Arve Ekle.

Deretter må de finne ut når de tekniske anleggene har best mulig driftsstatus, som blir definert som optimal driftssignatur. For eksempel når et ventilasjonsaggregat fungerer helt som det skal.

Det er avvikene fra de optimale driftssignaturene som er viktige, og hvilke hendelser ulike grader av avvik skal utløse. Hva er faretruende nok til at driftsansvarlig skal få et vibrerende varsel på mobilen sin? Holder det at varselet figurerer på lista over morgendagens gjøremål?

Mazemaps oppgave blir å lage grensesnittet i de digitale kartene så enkelt og selvforklarende som mulig. GK skal gjør det samme med de tekniske installasjonene. Koblet sammen skal dette gi Bergen kommune nye muligheter for drift og bruk av byggene sine.

Jo lenger systemet er i bruk, dess større vil databasen bli, og dess bedre vil maskinene bli til å varsle riktig og finne løsninger på problemene som måtte oppstå.

– Behovet for manuell korrigering vil avta etter hvert, sier Per Arve Ekle.

Gulrot: Kommersialisering

Systemet kan også utnyttes til energiøkonomisering ved å koble det opp mot værvarselet, strømprisbarometeret og sensorer som registrerer når folk er til stede.

Hvordan skal man best demme opp for det dramatiske temperaturfallet som er ventet på onsdag? Kanskje det lønner seg å forvarme lokalene mens strømprisene er ekstra lave natta før?

– Det er bare fantasien som setter grenser for hvilke funksjoner som kan legges inn i et slikt system. At det er stort, vil bare være en fordel, mener Steinar Morland.

Han nevner reservering av møterom og gymsaler som eksempler sluttbrukertjenester de kommer til å legge inn i pilotbyggene de har fått til disposisjon. Dersom Bergen kommune er fornøyd med det de ser når fristen for innovasjonsdelen av prosjektet utløper i august 2020, kan GK Inneklima og Mazemap få det største oppdraget de noen gang kommer til å få: Å overføre systemet til stort og smått av Bergens rundt regnet tusen kommunale bygg.

– Det er det som er gulroten. Får vi til dette, vil systemet kunne kommersialiseres og brukes overalt, sier Per Arve Ekle i GK Inneklima.

– Hvilke fallgruver ser dere?

– Per i dag kjenner vi ikke alle de tekniske detaljene. Selv om vi har infrastrukturen på plass med GK Cloud og Mazemaps kart, har vi for eksempel ingen garanti for at vi får tak i tilstrekkelige mengder med data til lage noe virkelig smart, erkjenner Per Arve Ekle.