Kaukolämpötuotannon optimointi, raportointi ja visualisointi SaaS-palveluna : case: Kemin Energia ja Vesi Oy

Abstract

Kaukolämpötuotanto on yleistynyt viimeisen kolmen vuosikymmenen aikana Suomessa merkittävästi. Samaan aikaan päästötavoitteet ovat jatkuvasti kiristyneet, minkä myötä kaukolämpötuotannolta edellytetään entistä ekologisempia sekä energia- ja kustannustehokkaampia ratkaisuja. Matemaattinen optimointi ja koneoppiminen tarjoavat työkaluja tuotannon optimointiin, jonka tuloksia voidaan tuoda päätöksenteon tueksi datan visualisointimenetelmillä.

Työn lähtökohtana oli aiemmin asiakkaalle toteutetusta raportointijärjestelmästä nousseet jatkokehitystarpeet. Tarkoituksena oli luoda kaukolämpötuotannon optimointimalli, joka tuottaisi suosituksia, miten tuotantoa voitaisiin ajaa taloudellisemmin ja ekologisemmin. Tuotannon optimoinnin tulokset saatettiin käytännön työn tueksi raportointi- ja visualisointiratkaisuilla.

Opinnäytetyön tutkimuksellinen osuus toteutettiin kirjallisuuskatsauksena ja käytännön toteutuksessa hyödynnettiin suunnittelutieteen käytäntöjä. Työ tehtiin asiakaslähtöisesti ja kehityksen suuntaviivoja määriteltiin yhdessä asiakkaan kanssa, käytännön työstä nousseiden tarpeiden pohjalta. Yhteisen suunnittelun pohjalta pyrittiin hahmottamaan, minkälaisista tiedoista ja visualisoinneista olisi mahdollisimman suuri hyöty asiakkaan käytännön työn helpottamiseksi ja sitä mukaa kaukolämpötuotannon tehostamiseksi.

Optimointiratkaisujen osalta havaittiin, että sekä matemaattiset menetelmät että koneoppimisratkaisut ovat käyttökelpoisia kaukolämpötuotannon optimoinnin kannalta. Tuotanto- ja optimointidatan visualisoinnin todettiin tuovan tukea kaukolämpötuotannon päätöksentekoon ja tuotannon ennakointiin.