Extrahera kunskap ur tekniska projekt genom triple-loop modellen
- ett exempel kring elkvalitet
Triple-loop modellen för kunskapsextraktion
I innovationsprojektet har vi implementerat en modell för att extrahera och sprida kunskap från pågående projekt, kallad triple-loop modellen. Denna modell innebär att en learning expert deltar som observatör och identifierar ny kunskap som uppstår i samarbetet mellan tekniska experter. Denna kunskap lyfts sedan ut ur projektet och omvandlas till insikter som kan delas med andra tekniska experter medan den fortfarande är aktuell.
Samarbetspartners och deras roller
Projektet samlar ledande experter inom el och energi från flera aktörer:
- Skellefteå Kraft: nätägare och elleverantör
- Skellefteå kommun: fastighetsägare
- Luleå tekniska universitet: specialistkompetens inom elkvalitet
- Installatörer och elkonsulter
När vi designade mätsystemet, där vi använde ABB:s system ABB Ability Energy Manager, behövde flera discipliner samarbeta för att förstå vilka mätare som behövdes och var de skulle placeras. Det var viktigt att undvika onödigt höga kostnader för dyr utrustning, samtidigt som vi inte fick missa viktiga komponenter som kunde göra analysresultaten oanvändbara.
Nyckelpersoner och deras bidrag
Nyckelpersoner i projektet inkluderade:
- Lars Hjelmberg: produktspecialist från ABB
- Sarah Rönnberg: professor i Elkraftteknik från Luleå tekniska universitet
- Patrik Sundberg: representant från Skellefteå Kraft
- Richard Jonsson, representant från Skellefteå kommun och flera andra
De arbetade tillsammans för att säkerställa en kostnadseffektiv nivå på mätningen som kunde identifiera brister i elkvaliteten i systemet.
Insikter och lärdomar
Trots att det blir allt vanligare att digitalisera fastigheter för att mäta energiförbrukning, är kunskapen om elkvalitet ofta bristfällig. Det finns en kunskapströskel att överkomma. Elkvalitet är en viktig del av energieffektivisering och kan vara mycket värdefull för fastighetsägare att mäta. Det blir särskilt kostnadseffektivt om man kan samla in denna data samtidigt som man installerar utrustning för att mäta energiförbrukningen.
Slutsatser
Projektet pågår ytterligare ett år men har trots det framgångsrikt testat en modell för att extrahera kunskap i tekniska projekt inom avancerad digitalisering. Detta visar hur kunskap kan spridas snabbt mellan tekniska experter medan den är relevant. En viktig lärdom att sprida är att det finns en betydande kunskapströskel när det gäller att använda digitaliseringsprojekt för att också utvärdera besparingar i elkvalitet.
Projektet finansieras av VINNOVA. Det leds av Luleå tekniska universitet och CDT med parter som Skellefteå kommun, Skellefteå Kraft och ABB.
Möt deltagarna
Här får du träffa fyra av deltagarna i projektet, de har alla fått svara på vad projektet har bidragit med som är värdefullt ur ett lärandeperspektiv, vad som behöver utvecklas i framtida projekt och vilka tekniska insikter de personligen har fått av projektet.
Sarah Rönnberg
Professor, Tf ämnesföreträdare, Elkraftteknik, Luleå tekniska universitet
Lars Hjelmberg
Produktspecialist, ABB
Patrik Sundberg
Affärsenhetschef produkter och tjänster, Skellefteå Kraft
Rickard Jonsson
Hållbarhetsansvarig Fastighet, Skellefteå kommun
Sarah Rönnberg
Ny kunskap är det allra viktigaste utifrån Luleå tekniska universitets fokus i projektet, säger Sarah. Möjligheten att kunna få den holistiska synen på var källorna finns, var och vad som drar mest effekt, var flaskhalsarna finns i en verklig miljö, det är styrkan i projektet. Den kunskapen kan vi sen ta med oss i många forskningsprojekt när vi planerar hur vi lägger upp forskning. Vi får svar på frågor som hur mycket verklighet vi behöver i våra modeller för att kunna dra slutsatser på ett verkligt plan.
Det som varit både bra och frustrerande är att det här är ett projekt med många intressenter - akademin, industri, offentlig verksamhet och, det är fantastiskt roligt. Vi talar däremot inte alltid samma språk – vi funderar på samma sak men beskriver de på olika sätt vilket kan skapa förvirring. Det kan också vara så att vi inom akademin håller oss för mycket till teori medan de andra fokuserar på praktik, vilket innebär att vi inte söker oss till varandra, fast både teori och praktik behövs ju i slutändan. Forskningsprojekt bedriver man på ett sätt och ett praktiskt projekt på ett annat – men primärt är att vi för sällan pratar med varandra. Därför blir den här typen av projekt extra lärorika. Det är både utmanande och väldigt nyttigt.
Projektet har dragit ut på tiden då mätdatan blivit fördröjd, vilket innebär att vi forskare inte har kommit så långt med den tekniska studien. Vi har självklart gjort flera tester men först nu börjar vi kunna göra tester med livedata. Vi har ett år kvar av projekttiden och även om projektet tar slut, tar inte vårt jobb slut för det.
Jag har fått en hel del nya insikter genom projektet, bland annat är jag förvånad över hur överdimensionerat campus är. Jag har också förstått hur många olika kompetenser och kunskaper man behöver få att kunna få igång ett sånt här mätprojekt, plus att jag själv behöver få en massa input för att kunna göra det här på ett bra sätt.
Lars Hjelmberg
Nytt för mig i det här projektet var att skapa ett elschema utifrån befintlig struktur. Vi brukar i stället skapa strukturen redan från början. Det är skillnad på nybyggnad och befintligt, det är en lärdom jag tar med mig. I början av projektet samlades hela projektgruppen och gick runt och tittade på befintlig struktur och då upplevde jag att många hade förhoppningen att jag skulle kunna tala om var och vilka mätpunkter som skulle läsas av, men så fungerar det inte riktigt. Det är ju den som ska dra nytta av mätdatat som måste fatta beslut om var och hur många mätpunkter som behövs. Där och då insåg vi att ett konsultbolag var tvunget att kopplas in för att göra en riktig analys ifrån början. Det var en lärdom för alla tror jag, det är inte fullt så enkelt utan det krävs en analys för att få det resultat som önskas.
Det är viktigt att få med rätt personer i projektet som drar ett tyngre lass och ser till att allting blir gjort. Det måste vara de som verkligen vill ha det här. I det här projektet har väl forskarna haft det stora behovet men ansvaret för att få upp mätpunkterna har legat hos kommunen. De kanske inte har samma behov och vill samma sak, det bör man ha med sig vid ett liknande projekt.
Projektet har också bidragit med insikter utöver de tänkta områdena. Vi har sett att det är vissa saker som står och drar stora laster fast det varken är tänkt, eller nödvändigt. Om vi skulle göra ett liknande projekt borde analysen ha gjorts innan projektet startade, det är en viktig lärdom. Vi har ändå löst det i projektet, delvis tack vare att vi hade en fantastisk elektriker som kom in efter ett tag. Han var mycket duktig vilket var väldigt värdefull för projektet. En mer specifik budget hade också underlättat då beställningstiden nu drog ut på tiden då det inte var helt klart och tydligt hur mätarna skulle finansieras.
För mig personligen har projektet gjort så att jag har blivit effektivare. Jag har lärt mig hur processen ser ut och kan förbereda mig bättre vilket gör att när jag väl är på plats i projektet för att bidra med mina delar, går det mycket snabbare eftersom jag kunnat förbereda mycket hemma.
Patrik Sundberg
Jag skulle säga att projektet bidrar mer till allmänheten än till Skellefteå Kraft, kanske inte gemene man men andra intressenter, fastighetsbolag och så vidare då vi hoppas kunna visualisera hur man ska kunna dela de resurser vi har. Det finns två fördelar med projektresultatet. Fördel nummer ett är att man inser möjligheterna med energieffektivisering, den delen är väldigt inspirerande. Den andra stora fördelen är att vi kan förverkliga förtätningsprojekt, egentligen en fortsättning på första fördelen. Om man ser luckor och brister går det att täta igen dem och frilägga energi och effekt till andra etableringar eller utbyggnader.
Det är lite för tidigt ännu att säga exakt vad projektet har bidragit med förutom de fördelar som det bör ge. Vi har inte hunnit tillräckligt långt i projektet ännu, det är ju ändå ett år kvar.
Jag har en vision där jag hoppas att vi landar. Jag vill ha en enkel modell där man grafiskt kan se att så här ser det ut i dag, men om vi gör en åtgärd i hus A så får det en konsekvens av vilken energieffekt vi frilägger och gör vi en åtgärd i hus B så får vi ett annat resultat. Jag vill ha en värderingsmodell eftersom man som fastighetsägare har begränsat med medel för att effektivisera och då ska man kunna värdera och se ”Var får jag mest nytta för pengarna”. Nyttan kan ju vara olika, för den ena kan det vara att kapa sin elnätstaxa, för en annan att få ner sin bottenförbrukning och för den tredje att kunna bygga till en ny flygel i sin fabrik. I bakhuvudet hade vi etableringen av Pågens stora bageri utanför Lund som inte gick att genomföra på grund av effektbrist och funderingen har varit om vi hade haft ett sånt här hjälpmedel som projektet ska leverera, skulle vi kunna lösa det då?
Vi kan ta ett annat exempel som vi räknat på. En solelsproduktion som självklart skulle ha en viss produktion och ägaren av solparken skulle ha en viss konsumtion av elen. Om man skulle visa det som två kurvor skulle man se att ibland konsumeras mer energi än vad som produceras, och ibland blir det tvärtom. Ägaren skulle fortfarande måsta köpa in en hel del el för att kunna klara topparna, men om man istället stoppar in ett batteri som tar hand om energin som produceras när det är överproduktion så skulle kurvorna kunna gå ganska jämnt bredvid varandra. Kunden skulle alltså kunna sänka effektbehovet ganska rejält till anläggningen. Det går också att se om det finns något som återkommande slukade en hel del energi vilket är ytterligare en fördel.
Några viktigare lärdomar av projektet är att den här typen av projekt är att när det handlar om projekt mellan akademi och näringsliv är det viktigt med mycket kommunikation och att också försöka hålla bredden i genomförandet. Det är risk att insatserna fokuserar på el istället för det bredare begreppet energi. Det är också viktigt att alla brinner för samma resultat. Det är många faktorer som kan göra så att det kan vara svårt att hålla ihop ett liknande samarbetsprojekt och därför är det viktigt att arbeta klokt med de resurser som finns i projektet. Det behövs helt klart en väldigt stark målbild och ett ständigt arbete med att hålla sig till den för hela projektgruppen.
Projektet har gett mig själv en hel del insikter och jag har upptäckt saker under projekttiden. Bland annat har jag förstått hur nät är uppbyggda i den här typen av områden. Jag har också fått en betydligt djupare insikt i Explainable AI som forskarna presenterat för oss. Jag har också insett vilket bra verktyg ett Hackathon kan vara på ett bra och utvecklande sätt. Det är faktiskt ett verktyg som vi är lite dåliga på att använda och kanske borde använda oftare.
Rickard Jonsson
Vi har självklart jobbat med olika verktyg tidigare också, och energieffektivisering, men skillnaden nu är att vi jobbar tillsammans med akademi och näringsliv vilket ger nya insikter och lärdomar, på gott och ont. När man jobbar själv går ju besluten betydligt snabbare och formen är tydligare, å andra sidan får man inte med sig den kunskap som forskarna, Skellefteå Kraft och ABB besitter. Det är självklart en fördel. Det är också nyttigt att lära sig att tydlighet och struktur är viktigt i arbetet så alla har samma målbild. Det är annorlunda att arbeta i ett forskningsprojekt än när vi driver egna projekt eftersom det blir lite otydligt. Det uppstår andra frågor än i vanliga fall. Forskningen har sina krav och behov, vi som fastighetsägare har kanske andra behov vilket gör att det väcks betydligt fler frågor.
Jag har kanske inte direkt fått några nya insikter men under projekttiden har det kommit upp nya frågor för många fastighetsägare och andra. Det är till exempel allmänt större fokus på datahantering, öppen data/datautbyte, i branschen. Det har seglat upp som en viktig branschfråga och det är svårare än man tror. Främsta anledningen är att det blir så många parter involverade och då blir det komplicerat. Det har varit väldigt bra med sidoprojektet som Marie Dahlblom ifrån ABB har drivit och berättat om på några av våra möten. Det har varit väldigt intressant att ta del av hur de jobbar med att integrera lärandet i processerna. Det är roligt och lärorikt att få med sig annat än det som vi ingenjörer oftast har på agendan.