DUKE-hankkeessa on tuotettu kolme täysin uutta virtuaalista kaksosta (Digital Twin). Nyt selvitetään keinoja, kuinka ne voisivat tukea paikallisia uusiutuvan energian tuotantoon keskittyviä yrityksiä.

Ammattikorkekeakoulun DUKE-projektissa on kehitetty digitaalisia kaksosia, jotka on toteutettu virtuaalitodellisuutta (Virtual Reality, VR) hyödyntäen. Hankkeessa selvitetään keinoja, kuinka ne voisivat tukea paikallisia uusiutuvan energian yrityksiä.

Digitaalisia kaksosia on kehitetty myös talotekniikka- ja energia-alan koulutuksia varten. Lisäksi hankkeessa on tehty käyttäjätutkimusta digitaalisten kaksosten soveltumisesta opetuskäyttöön sekä digitaalisten kaksosten jatkokehittämistä varten. Käyttäjätutkimuksiin on osallistunut sekä alan ammattilaisia että talotekniikan opiskelijoita REDUlta.

Nuori henkilö käyttää VR-laseja.

Huoltotöiden harjoittelua REDUn Jokiväylän yksikön talotekniikan luokassa.

DUKE-hankkeessa on tehty kolme isompaa VR-toteutusta digitaalisista kaksosista. Kohteena ovat olleet

  • ulkoilmavesilämpöpumpun huoltotoimenpiteitä mallintava digitaalinen kaksonen lyhennettynä UVLP,
  • kerrostalon kaukolämmön rinnalle asennettavan hybridilämmitysjärjestelmän ennusteen rahan ja hiilidioksidipäästöjen säästön näyttävä digitaalinen kaksonen lyh. KLH ja
  • opetuslämpölaitoksen digitaalinen kaksonen.

Hankkeessa tehdään nyt energia-alan ammattilaisten ja hankkeen kumppaniyritysten keskuudessa käyttäjätutkimusta KLH:stä ja UVLP:sta sekä hankkeessa 360 asteen kuvien avulla toteutetuista digitaalisista kaksosista.

KLH-kaukolämpöhybridin digitaalinen kaksonen laskee kustannukset ja hiilidioksidipäästöt erilaisille hybridi-lämmitysmenetelmille itse määritellylle kerrostalorakennukselle ajan myötä. Sovellus esittää hybridilämmityslaitteiden kustannuksia ja CO2-päästöjä, jotka on laskettu yhteistyössä Granlundin Rovaniemen toimiston kanssa.

Toteutus ideoitiin yhteistyössä LVI-yritys Lämpölukon kanssa. Fyysisiä laitteita vastaavia malleja hybridilämmityslaitteista, kuten lämpöpumpuista, poistoilmalämpöpumpuista ja maalämpöpumpuista, voidaan tarkastella VR- tai tietokonesovelluksella. Toteutus on suunnattu asuntojen päätöksentekijöiden ja asukaskuntien avuksi vertaillessa mahdollisia lämmitysmenetelmiä.

kaukolämpöhybridi DUKE.jpg

Kaukolämpöhybridillä voit laskea hybridilämmitysinvestointien kustannuksia omalle kerrostalolle, ja spekuloida sähkön hintakehityksen vaikutusta säästöihin.


Lisätietoa KLH:sta on hankkeen nettisivulla.

Ulkoilmavesilämpöpumppu

UVLP-ulkoilmavesilämpöpumpun digitaalinen kaksonen ohjaa käyttäjän tekemään yleisimmät lämpöpumpun huoltotoimenpiteet. Käyttäjää ohjeistetaan pumpun paineen säädössä, mutasihdin puhdistamisessa ja tilojen puhtaanapidossa.

Tämä digitaalinen kaksonen on saanut myönteistä palautetta sen helppoudesta ja hyöyllisyydestä opetuskäytössä REDUn talotekniikan opiskelijoilta hankkeen toteuttamassa käyttäjätutkimuksessa. Erityisesti UVLP soveltuu turvalliseksi harjoitteluvälineeksi, ennen toimeenpiteiden tekemistä oikealla laitteella.

Ulkoilmavesi DUKE.jpg
Ulkoilmavesilämpöpumpun huollon opettelu onnistuu virtuaalitodellisuudessa

Lisätietoa UVLP:stä on hankkeen nettisivulla.

Opetuslämpölaitos

Opetuslämpölaitoksen digitaalinen kaksonen on tehty REDUn Jänkätie 1 osoitteessa sijaitsevasta opetuslämpölaitoksesta. Fyysisellä laitoksella voidaan tuottaa lämpöä kaukolämpöjärjestelmään, ja täällä on ollut mahdollista harjoitella lämpölaitoksen käyttöä. Lämpölaitoksen digitaaliseen kaksoseen on mallinnettu samat toiminnallisuudet, kuin fyysisessä vastinkappaleessaan ja lämmön kehittymisen fysiikka vastaa kaksosensa vastaavia. Tällä mallilla on mahdollista opetella oikeaoppinen lämpölaitoksen ylösajo.

Lisäksi DUKE-projektissa on kehitetty kevyitä, 360 asteen valokuviin perustuvia digitaalisia kaksosia. Erityisesti Opetuslämpölaitoksen 360 asteen digitaalinen kaksonen osoittautui hyödylliseksi ohjeeksi VR-mallin kehittämisessä lämpölaitokselle. Keveistä digitaalisista kaksosista on myös mahdollista opetella esimerkiksi talotekniikan perusteisiin kuuluvia huoltotoimenpiteitä.

Opetuslämpölaitos DUKE.jpg

Opetuslämpölaitos on mallinnettu yksityiskohtaisesti digitaaliseksi kaksoseksi.

Tutustu 360-digitaalisiin kaksosiin hankkeen nettisivuilla.

DUKE-hankkeen päätösseminaari 29.3.

Hankkeen päätösseminaarin saapuu pääpuhujaksi Steven M. LaValle Oulusta. LaValle on ansioitunut robotiikan ja virtuaalitodellisuuden tutkimisessa ja kirjoittanut yli 150 tieteellistä artikkelia aiheista. Hän on myös kirjoittanut Planning algorithms -teoksen, joka käsittelee mm. tekoälyä, algoritmeja, robotiikkaa ja ohjausteoriaa. Steven LaValle oli lisäksi Oculus VR:n varhaisena perustajana ja päätutkijana ennen kuin Facebook osti sen vuonna 2014.

Seminaari pidetään 29.3.2023 klo 12-16 Borealis-salissa Lapin ammattikorkeakoululla ja verkossa. Katso sen tarkempi ohjelma tapahtumakalenterissa. Tilaisuus on maksuton, mutta ilmoittautumiset pyydetään ennakkoon tällä ilmoittautumislomakkeella.

Hankeinfo

DUKE – Digitaalisilla Kaksosilla Vipuvoimaa Uusiutuvalle Energialle on Lapin ammattikorkeakoulun ja Rovaniemen koulutuskuntayhtymä REDUn yhteishanke. Hanke edistää uusiutuvien energiamuotojen käyttöä ja siihen perustuvaa liiketoimintaa Lapissa.

Hankkeen kokonaiskustannukset ovat 761 732 euroa, josta Lapin liitto on myöntänyt Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) ja valtion rahoitusta 609 385 euroa.