Asiakasarvo teollisen internetin palveluissa

Posted on by
Reply

Digitalisaation suurin arvo piilee asioiden yhdistelyssä ja laajan tilannekuvan muodostamisessa. Digitaalinen kaksonen tuo uudenlaista ymmärrystä niin toimittajalle kuin laitteen käyttäjällekin. Tämä hyöty voidaan valjastaa myös asiakashyödyksi ja -arvoksi.

Kovin usein kuulee teollisten yritysten edustajien kertovan, miten hyvin he tuntevat asiakkaansa ja heidän tarpeensa. Miksi he ostavat juuri teiltä ja mihin ostopäätös lopulta perustuu? Monilla on mielestään markkinoiden parhaat laitteet ja laitetta tukeva palveluportfolio. Kun asiaa pohditaan hieman pidempään, alkaa usein paljastua, että asiakasymmärrys ei olekaan ehkä riittävän kattava. Arvon uskotaan tulevan nimenomaan teknisistä ominaisuuksista ja teknologian toimivuutta varmistavista palveluista, jolla myös perustellaan globaaleihin kilpailijoihin nähden korkeampaa hintaa. Tiina Apilo totesi VTT:n blogissa ”usein teollisten palveluiden asiakas haluaa mieluummin vähemmän huolia kuin lisää hienoja juttuja, ja että käyttäjät arvostavat enemmän helppokäyttöisyyttä uusien ominaisuuksien sijaan”. Asiakkaat arvostavat lopulta kokonaisuutta, kuin pelkkää toiminnallisuutta. Teollisessa kontekstissa emotionaalinen arvo on muodostunut yhä tärkeämmäksi elementiksi toiminnallisen ja taloudellisen arvon rinnalle.

Digitalisaatio tarjoaa lukuisia mahdollisuuksia

Teollinen internet muuttaa perinteistä kilpailuasetelmaa aivan uudella tavalla. Totesimme jo vuonna 2016 Anna Viljakaisen kanssa julkaisemassamme blogitekstissä, että liiketoimintamallin uudistaminen lähtee liikkeelle asiakasarvon uudelleen määrittelystä ja digitalisaation mahdollisuuksia analysoimalla. Mahdollisuudet piilevät niin tuotteen kuin tuotetta tukevien prosessien digitalisaatiossa, mukaan lukien yrityksen sisäisten prosessien digitalisaatio. Osa digitalisaation hyödyistä tulee pelkästään toimittajalle itselleen automatisoinnin ja prosessien läpinäkyvyyden kautta. Digitalisaatio ja teollinen internet luovat kuitenkin uusia ulottuvuuksia myös asiakasarvoon. Määritelmän mukaan asiakasarvo muodostuu kokonaisuudessaan palvelun aikaan saamien hyötyjen ja sen vaatimien ns. uhrausten suhteesta. Tänä keväänä julkaistussa raportissamme nostamme esille näkemyksiä teollisen internetin arvonmuodostuksesta. Esimerkiksi laitteisiin sulautettua älykkyyttä on ollut jo vuosikausia, siinä on tuskin mitään uutta kenellekään. Dataa on saatu kerättyä talteen ja toimittaja on pystynyt kertomaan asiakkaalle suosituksia, vaikka huoltotarpeesta ja kapasiteetin käyttöön liittyvistä kysymyksistä. Digitalisaation suurin arvo piilee kuitenkin asioiden yhdistelyssä ja laajemman tilannekuvan muodostamisessa.

Arvo datan yhdistämisestä

Teollisen internetin myötä sulautetun älykkyyden kautta saatava tilannetieto laitteesta voidaan kytkeä ympäröivään dataan, vaikka säätietoon tai liikennetietoon, ja analytiikalla datamassasta saadaan puristettua asiakasta kiinnostavaa tietoa. Digitalisaation myötä asiakkaalle voidaan näyttää digitaalinen toisinto reaalimaailman laitteesta tai prosessista. Tätä toisintoa kutsutaan digitaaliseksi kaksoseksi. Digitaalinen kaksonen muodostuu historian saatossa kerätystä todellisesta laitteen tai prosessin käyttödatasta, jota voidaan kehittää reaaliaikaisesti laitteesta tai prosessista kerätyllä uudella datalla. Digitaalinen kaksonen tuo aivan uudenlaista ymmärrystä niin toimittajalle kuin laitteen käyttäjällekin. Toimittajan saama hyöty voidaan myös valjastaa asiakashyödyksi ja -arvoksi. Kyse on vain siitä, miten digitalisaation arvo osoitetaan asiakkaalle osana palveluita.

Asiakasarvon kuvaaminen

Asiakasarvon todentamisessa on vielä toistaiseksi suuria haasteita, kun ei löydetä tapoja kuvata ja argumentoida arvoa asiakkaalle. Teollisen internetin palvelut eivät useinkaan koske vain yhtä organisaatioyksikköä tai liiketoimintoa asiakasyrityksissä, vaan useaa yrityksen toimintoa. Julkaistussa raportissamme esitämme muutamia näkemyksiä teollisen internetin mahdollistamaan asiakasarvoon, joita on listattu seuraavaan taulukkoon.

hemila_jukka

Taulukko 1. Esimerkkejä teollisen internetin palveluiden asiakashyödyistä ja uhrauksista (Hakanen et al. 2018)

Teollisen internetin kehittämisen aika on nyt, sillä alalla tapahtuu paljon. Kehittämisen aloitus on hankalaa ja niin kovin moni yritys haluaa vielä odotella, mitä muut tekevät. Luomalla ymmärrystä oman liiketoiminnan digitalisaation mahdollisuuksista ja käymällä läpi omaan liiketoimintaan soveltuvia teknologioita pääsee jo alkuun.

Meillä VTT:llä on laaja-alaista kykyä auttaa teollisuusyrityksiä digitalisaation kehittämisessä. Kannustamme nyt suomalaisia teollisuusyrityksiä tarttumaan toimeen, ja tehdään yhdessä Suomesta teollisen internetin kärkimaa. Teollisen internetin palveluista julkaistu raportti perustuu VTT:n yhteistyössä kone- ja laitetoimittajayritysten kanssa tehtyjen palveluliiketoiminnan kehityshankkeiden oppeihin.

Jukka Hemilä
Senior Scientist
jukka.hemila(a)vtt.fi
@JukkaHemila

Hallintamalleilla ratkotaan maakuntauudistuksen digitalisaatiohaasteita

Posted on by
Reply

Työ- ja elinkeinoministeriö on käynnistänyt maakuntauudistuksen rinnalla julkiset työvoima- ja yrityspalvelut yhdistävän kasvupalvelu-uudistuksen. Aiemmin keskitetyn tahon hallinnoimien sähköisten yrityspalveluiden ylläpito ja kehittäminen tapahtuvat uudistuksen myötä ympäristössä, jossa on mukana itsehallinnollisia maakuntia. Uudistus tuo oman mausteensa tietojärjestelmien kehittämiseen ja hallintaan. Kun palveluiden järjestämis- ja tuottamisvastuu jakaantuu nykyistä useammalle toimijalle, on tärkeää, että käytössä olevat digitaaliset järjestelmät mahdollistavat palveluiden jatkuvuuden ja tietojen välittymisen yli organisaatioiden rajojen.

Laadukkaiden ja yhdenmukaisten digitaalisten kasvupalvelujen kehittäminen edellyttää, että palveluiden järjestäjät, tuottajat ja asiakkaat kootaan ekosysteemimäiseen yhteistyöhön. ”Menossa olevassa uudistuksessa digitaalisuuden täysimääräinen hyödyntäminen palvelutuotannossa ja toimijoiden keskinäisistä vastuista ja rooleista sopiminen tarjoaa hyvät eväät onnistumiselle”, toteaa teollisuusneuvos Sirpa Alitalo työ- ja elinkeinoministeriöstä.

Hallintamallit auttavat yrityspalvelujen muutoksessa

Hallintamalleilla tarkoitetaan käytäntöjä ja vastuita, jotka mahdollistavat digitaalisten järjestelmien pitkäaikaisen kehittymisen eri sidosryhmiä tasapuolisesti palvelevaan suuntaan. Kun nämä toimintatavat on huolellisesti suunniteltu ja dokumentoitu niin voidaan saavuttaa yhteiskehittämisen edut, kuten kustannussäästöt ja parempi tiedonkulku tietojärjestelmien välillä.

”Maakuntien yrityspalvelutoimijoilla ja valtakunnallisilla kasvupalveluilla on yhteinen tavoite yritysten menestymiseksi ja tavoite toteutetaan yhdessä tekemällä. Olennaista on, että asiakkuuksiin sekä toimijoiden väliseen yhteistyöhön liittyvä tieto saadaan sujuvasti kulkemaan”, toteaa Lapin ELY-keskuksen elinkeinot, työvoima ja osaaminen -vastuualueen johtaja Tuija Ohtonen.

VTT esittää ehdotuksia kasvupalveluiden sähköisten järjestelmien hallintamalleiksi Valtioneuvoston kanslian julkaisemassa raportissa. Lisäksi raportissa ehdotetaan toimiviksi havaittuja käytäntöjä, joita on hyödynnetty hallintamallien laatimisessa, sekä annetaan käytännön esimerkkejä hallintamalleista sähköisten järjestelmien kehitys- ja ylläpitotehtävien järjestämiseksi.

Tutkimus perustuu VTT:n pitkäjänteiseen työhön ohjelmistojen elinkaaren hallintaan ja hallintamalleihin. Tämä selvitys on tärkeä, koska vastaavaa laajaa erilaisia tietojärjestelmätyön ”ekosysteemisiä” hallintamallitapauksia koostavaa ja analysoivaa tutkimusta ei ole tehty aiemmin julkisella sektorilla.

Hallintamallit tukevat yhteiskehittämistä myös muualla

Julkisella sektorilla pyritään laajemminkin siirtymään siihen, että tilataan ja jatkokehittään ohjelmistoja tai alustoja yhdessä, jos samaa ratkaisua voi hyödyntää useassa julkisen sektorin organisaatiossa. On havahduttu siihen, että päällekkäinen kehittäminen ei kannata, koska monesti vaikkapa kuntien tarpeet sähköisille järjestelmille ovat samansuuntaisia. Yhteistyöllä voidaan saavuttaa kustannussäästöjä sekä parantaa tietojärjestelmien laatua ja yhteensopivuutta.

Hyvin mietityt hallintamallit ovat keskeisen tärkeitä, jotta yhteiskehittäminen onnistuu. Ilman hallintamallia järjestelmäkehityksessä voidaan päätyä joko diktatuuriin tai anarkiaan. Jos yksi toimija sanelee liikaa tietojärjestelmäkehitystä, muiden sidosryhmien tarpeet eivät tule huomioiduksi. Jos taas jokainen yksittäinen toimija operoi muista riippumatta, syntyy useita erillisiä – ja mahdollisesti keskenään yhteen sopimattomia – versioita samasta ohjelmistosta ja menetetään yhteiskehittämisen edut.

VTT:n aiemmin kehittämiä hallintamalleja on sovellettu eri kehityshankkeille ja ohjelmistoille julkisella sektorilla. Maksutonta materiaalia (mm. esimerkkipohja) hallintasuunnitelmien tekemistä varten löydät verkosta sivulta: http://www.vtt.fi/sites/avoimen-tuotteen-hallinta

Lisätietoja:

  • Kääriäinen, J., Parviainen, P., Ohtonen, T., Uusihanni, M., Jänkälä, S., Kukkola, K. 2018, Hallintamallit yhdessä tekemiseen – Yrityspalveluiden sähköisten järjestelmien käyttö ja kehittäminen, Valtioneuvoston selvitys- ja tutkimustoiminta, http://tietokayttoon.fi/julkaisu?pubid=24902 . Raportti VTT:n, Lapin ELY:n ja TE-toimiston kanssa (TEM ohjauksessa).
  • Henttonen K., Kääriäinen J., Kylmäaho J. 2017. Lifecycle management in government-driven open source projects – practical framework, International Journal of Information Systems and Project Management, Vol. 5, No. 3, 2017, 23-41, http://www.sciencesphere.org/ijispm/archive/ijispm-050302.pdf . VTT:n ja Maanmittauslaitoksen yhteistyössä kirjoittama tieteellinen lehtiartikkeli.
  • Matinmikko, T., Kääriäinen, J., Kylmäaho, J., Henttonen, K. 2017. Yhteispelillä kohti edullisempia ja laadukkaampia ohjelmistoja, Kuntalehti. KL-Kustannus Oy, No: 6, 50. TMikko-konsultoinnin, VTT:n ja Maanmittauslaitoksen kanssa kirjoitettu artikkeli.
  • Valtioneuvoston kanslian blogikirjoitus: http://tietokayttoon.fi/ajankohtaista/blogi/-/blogs/sahkoisten-jarjestelmien-hallintamallit-avuksi-maakuntauudistuksessa

jukka_kaariainen

Jukka Kääriäinen

jukka.kaariainen(at)vtt.fi

 

katja_henttonen

Katja Henttonen

Miltä kuulostaisi Summer Night Smart City? Etiikka, psykologia ja tekoäly osana tulevaisuuden kaupunkien suunnittelua

Posted on by
Reply

ABBA-yhtyeen kuuluisa kappale Summer Night City esitettiin ensimmäisen kerran 40 vuotta sitten. Laulu oli tehty kunnianosoitukseksi iloiselle ja inspiroivalle Tukholmalle. Tukholman kaupunginvaltuusto loi vuonna 2017 yhdessä kaupunkilaisten kanssa City Vision 2040 -strategian, jonka avulla Tukholmasta on tarkoitus tehdä maailman älykkäin kaupunki. Tekeekö se Tukholmasta Summer Night Smart Cityn?

Kivat laulut ja eloisat kaupungit tuovat iloa luodessaan lämpimiä ja turvallisia tiloja, jotka rohkaisevat rakentamaan yhteyksiä ja tekemään yhteistyötä. Musiikintekijä voi luonnollisia ja keinotekoisia soundeja yhdistelemällä sekä erilaisia soittimia käyttämällä kokeilla erilaisia sovituksia. Kaupunkisuunnittelussa kyse on “tilojen sovittamisesta”, kun suunnittelijan on pohdittava fyysisen tilan käyttöä tulevaisuudessa ja otettava huomioon kaupunkilaisten muuttuvat taloudelliset, demografiset ja kulttuuriset sekä ympäristöä ja liikkumista koskevat tarpeet. Englannin sana citizen voidaan tulkita citymäisyyden zeniksi tai yhteydessä olemisen urbaaniksi tunteeksi.

Tekoäly (engl. Artificial Intelligence eli AI) on viime aikoina ollut otsikoissa eri puolilla maailmaa. Tekoäly herättää kaikesta hypetyksestä huolimatta ristiriitaisia tunteita: toisaalta meitä innostavat ne hyödyt, joita tekoäly voi tulevaisuudessa tarjota ihmisille ja yhteisöille, ja toisaalta olemme huolissamme sen mahdollisesti aiheuttamista aivan uudenlaisista haasteista. Kun suunnittelemme tulevaisuuden kaupunkeja ja kehitämme urbaaneja ympäristöjä, meidän on turvattava inhimillisen elämän laatu, mukaan lukien ihmisoikeudet, kaupunkilaisten turvallisuus, kaupungin houkuttelevuus, reiluus ja kestävä kehitys. Siksi meidän on tekoälyn nopeaan kehitykseen ja hyödyntämiseen liittyvien teknisten ongelmien ohessa otettava huomioon psykologiset, yhteisölliset ja eettiset kysymykset. Mitä tapahtuu, jos tekoäly kehittyy teknisesti nopeammin kuin ymmärryksemme sen sovelluksiin liittyvistä moraalisista ja psykologisista ongelmista? Sitä paitsi ihmiset eivät ole pikseleitä: uudempi kaupunkipsykologinen tutkimus on huolissaan siitä, että kaupungit nähdään “mekaanisina ja hengettöminä rakennusten ja teknologioiden rykelminä, jolloin niiden keskeinen inhimillinen olemus unohtuu“.

Inhimillinen kokemus ja käyttäytyminen on aina kontekstuaalista eli asiayhteydestä riippuva. Paikallisen rationaliteetin periaate olettaa, että tekemämme päätökset perustuvat siihen, mitä pidämme järkevänä, kun huomioimme tavoitteet, paikalliset olosuhteet ja ryhmän normit tai käsitykset siitä, miten erilaisissa tilanteissa tulisi toimia. Olemme osa kontekstia, joka vaikuttaa toimintaamme. Miten varmistamme sen, että pystymme inhimillisinä olentoina käsittelemään niitä tahattomia seurauksia, joita syntyy tekoälyn yhdistäessä kontekstuaalisia vinkkejä, tehdessä päätöksiä ja saadessa aikaan toimintoja? Pitäisikö robotteja “järkevöittää”? Kiintymysteoriassa viitataan suhteiden ja sidosten dynamiikkaan: käsitteet kuten paikkaidentiteetti tai paikkaan kiintyminen osoittavat, että elinympäristöllämme on syvä vaikutus siihen, miten koemme itsemme, kuulumisemme yhteisöön sekä elämämme tarkoituksen ja merkityksen. Kun ymmärrämme, miten ihmiset ovat vuorovaikutuksessa ympäristönsä ja kaupungin infrastruktuurin kanssa, voimme suunnitella mielekkäitä kaupunkeja. Urbaanin ympäristön on tulevaisuudessa vastattava erilaisiin ja monikulttuurisiin tarpeisiin. Sosiaalisen identiteetin teoria osoittaa etnosentrismin olevan seurausta siitä, että ihmiset luokittelevat itsensä emotionaalisesti merkittäviin ryhmiin. Organisaatiotieteissä tämä liittyy murtumakohtien ajatukseen, jonka Lau ja Murnighan (1998) loivat pari vuosikymmentä sitten kuvaamaan erilaisiin ominaisuuksiin perustuvia hypoteettisia rajalinjoja, joilla voimme luoda “me vastaan he” -dynamiikkaa. Suuressa kaupungissa on aina suuri määrä erilaisia näkemyksiä, kulttuureja ja uskontoja. Kuinka voisimme tekoälyn avulla korjata näitä murtumakohtia, lieventää eriarvoisuutta ja rakentaa luottamusta ja kestävää kehitystä? Kuinka voisimme luoda ytimeltään terveitä kaupunkeja, joissa meillä kaikilla olisi hyvä elää ja asua?

“Tekoäly on vain nykyisen kulttuurimme jatke”

Tekoälyn on luvattu muun muassa poistavan inhimillisiä heikkouksia, kuten esimerkiksi päätöksentekoa koskevia kognitiivisia vääristymiä. Yleinen oletus on, että tekoäly on looginen ja objektiivisen järkiperäinen. Uudessa tutkimuksessa, jossa käytettiin muun muassa implisiittisten assosiaatioiden testiä, osoitettiin kuitenkin, että tekoäly voi vääristyä, koska se oppii ihmisiltä: se omaksuu sanoihin upotetut kulttuuriset vääristymät ja oppii tehokkaasti kulttuuriset stereotypiat. “Tekoäly on vain nykyisen kulttuurimme jatke”, sanoo yksi tutkimuksen tekijöistä, Joanna Bryson, brittiläisen Bathin yliopiston ja yhdysvaltalaisen Princetonin yliopiston tietokonetutkija. Myös tuore MIT:ssä tehty tutkimus löysi kaupallisista tekoälyjärjestelmistä sukupuoleen ja ihotyyppiin liittyviä vääristymiä. Miten kone toimii törmätessään eettiseen ongelmaan? Tekniikan asiantuntijoita ja sosiaalitieteilijöitä on rohkaistava aitoon keskusteluun siitä, miten älykkäät laitteet vaikuttavat yhteiskuntaan. Nyt on aika käsitellä “tekoälyteknologioiden mukanaan tuomia eettisiä, poliittisia ja suunnitteluun liittyviä haasteita”, toteaa Barbara Grosz, Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences -yliopiston professori. Professori Grosz on puheenjohtajana AI100, One Hundred Year Study on Artificial Intelligence -hankkeessa, jonka tarkoituksena on selvittää tekoälyn vaikutuksia elämän eri alueilla.

ABBA oli upea ja ihastuttava “hitti- ja laulukone”, jonka vaikutukset ulottuvat sukupolvesta toiseen. ABBA on Suomessa taas julkisuuden valokeilassa hyvästä syystä: Mamma mia! -musikaali esitetään toukokuussa 2018 Helsingissä ensimmäistä kertaa suomeksi. Kukoistavissa kaupungeissa soivat sykähdyttävät sävelet.


nad

Nadezhda Gotcheva
Senior Scientist
nadezhda.gotcheva(a)vtt.fi

Summer Night Smart City anyone? Ethics, Psychology and Artificial Intelligence in future city planning

Posted on by
Reply

ABBA’s famous song Summer Night City was released 40 years ago and was created as a tribute to happy and inspirational Stockholm. In 2017, the Stockholm City Council adopted a strategy City Vision 2040, developed together with its citizens, for making Stockholm the smartest city in the world. Would it turn Stockholm into a Summer Night Smart City?

Good songs and lively cities make us feel joyful, as they create a warm and safe space that encourage connection and collaboration. In music, one can experiment with sound arrangement by blending natural and artificial sounds using different instruments. In city planning, it is about “space arrangement” as one needs to anticipate the future uses of physical space, taking into account changing economic, environmental, demographic, cultural or transportation needs of citizens. The word citizen can even be fetched as the zen of cityness, or an urban feeling of connectedness.

Lately, the topic of Artificial Intelligence (AI) makes headlines everywhere. Despite the hype, the notion of AI triggers feelings of ambivalence since we are fascinated by the future benefits AI could bring for humans and society, yet uneasy about potential challenges related to their supposedly unprecedented capabilities. In the area of future city planning and urban development, we need to safeguard the quality of human lives, including human rights, citizens’ safety and security, city’s attractiveness, fairness and sustainability. To this end, we need to consider psychological, societal and ethical questions alongside the technical issues associated with AI’s rapid development and utilization. What if the technical development accelerates faster than the moral and psychological understanding related to AI applications? Moreover, people are not pixels: recent urban psychology research is concerned with cities being seen “mechanistically, as inanimate clumps of buildings and technology, which misses their essential human nature”.

Human experience and behavior are at all times contextual. The local rationality principle posits that we make decisions based on what makes sense to us provided the goals, local conditions and group norms, or the beliefs about proper way of acting in different situations. We are part of the context that affects how we act. How to ensure we, as humans, can deal with unintended consequences as long as AI collects and connects contextual clues, makes decisions and performs a range of activities? How about “sensemaking” for robots? Attachment theory refers to the dynamics of relationships and bonding: concepts such as ‘place identity’ and ‘place attachment’ suggest that the place we live has profound impact on our sense of self, belonging, purpose and meaning in life. Understanding how people interact with the environment and infrastructure in a city shapes a meaningful design and city planning. The future urban landscape needs to accommodate diverse and multicultural needs. Social identity theory indicates that ethnocentrism results when people categorize themselves into emotionally significant groups. In organization science, this can be related to the notion of faultlines, introduced a decade ago by Lau and Murnighan (1998) as hypothetical divisions based on different attributes, which can potentially trigger “us-versus-them” relationship dynamics. A typical big city abounds with multitude of differences of views, cultures or religions. How AI can be used to “melt” the faultlines, mitigate inequalities and build trust and sustainability? How to create cities with a healthy heartbeat, that we all love to live in?

“AI is just an extension of our existing culture”

One of the great promises of AI is to eliminate human weaknesses, such as cognitive biases in decision-making. The general assumption is that AI is logical and objectively rational. However, a new study that used a psychological tool such as Implicit Association Test shows that AI can be biased since it learns from humans: it acquires cultural biases embedded in the patterns of wording and effectively adopts cultural stereotypes. “AI is just an extension of our existing culture”, says Joanna Bryson, one of the authors in the study, a computer scientist at the University of Bath in the UK and Princeton University. A recent MIT study also found gender and skin-type bias in commercial AI systems. How a machine will decide what to do when facing ethical dilemmas? There is a need to encourage an active and genuine dialogue between technology experts and social scientists on how intelligent machines are impacting society. Now is the time to consider the “design, ethical, and policy challenges that AI technologies raise”, says Barbara Grosz, Professors at Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences. Prof. Grosz is chairing the AI100, the One Hundred Year Study on Artificial Intelligence, aiming at anticipating how the effects of AI will flow into every aspect of our lives.

ABBA was an awesome and adorable song-writing and singing “hit machine” with a lasting effect on generations. These days, ABBA is again under the spotlight in Finland for a good reason: the musical Mamma mia! will debut in Helsinki in May 2018 for the first time in Finnish language. Thrilling songs sound in thriving cities.


nad

Nadezhda Gotcheva
Senior Scientist
nadezhda.gotcheva(a)vtt.fi

Demand Management Brings Electricity Autonomy to Finland

Posted on by
Reply

fin In Finnish

Electric car, what a great and environmental innovation! The infrastructure needed for charging and the technology of the vehicles are getting better and better. The final breakthrough will come when the retail prices of electric vehicles have gone down enough for mainstream.

At the same time, unfortunately, it must be said that charging burdens the power network, which is already having a tough time. Electric vehicles are but one accelerating phenomenon; energy consumption as a whole is increasing. Finnish Energy estimated in 2016 that by 2030 the daily need for adjustment has doubled. As consumption increases this much, mere production management is not enough. The other end has to be included in the equation as well. Luckily the Internet and digitalization come to the rescue.

The Internet of Things (IoT) brings all sorts of devices to a shared network where they can report their state and even allow manipulating themselves. For example lighting system of a building can give control to external parties according to changing needs and conditions. This enables an electricity marketplace to be created. In such marketplace, adjusting power and demand-side management are traded.

Controlling power means electricity creation which can react to changes in the balance between production and consumption. Demand-side management refers to decreasing, increasing or transferring energy demand according to the current context.

Opening up electricity trade and demand-side management enables new parties to enter the game. The ecosystem is attracting new kinds of players, aggregators. There are already signs of this in Europe. For example French and German markets have companies that do not produce electricity themselves but only resell the load of the end users they represent.

One option to implement the marketplace is to automate the trade with bots, which are popular in stock markets. When applied in electricity markets, bots’ behavior should be even more regulated and restricted than in stock markets. The functioning of the supply network should never be jeopardized because of automated trading. Furthermore, parties could only operate with bots once they have proven to meet the security and trustworthy requirements.

We at VTT propose following actions to be taken in order to strengthen Finland’s autonomy in the electricity market:

  1. Investing in demand-side management in order to create more supply from adjusting power
  2. Utilizing IoT for unleashing the latent adjusting potential in buildings
  3. Managing the consumption and production of electricity over the internet, in a manner that is open to competition
  4. Creating a market place for adjusting power, which can be used to ensure reliable functioning of electricity networks

When implemented right, an open electricity marketplace would bring stability and autonomy for Finland and even opportunities to export electricity.

The research related to real estate property demand-side management has been carried out in the VIRPAB project funded by Tekes (Business Finland). The project will end in April 2018. In addition to VTT, project partners are the University of Oulu, Fingrid, S Group, Rejlers, Jalecon, Jetitek, Green Energy Finland, Fidelix, and Emtele.

Read more from our white paper ”Adjusting Power for Future Electricity Market” about our proposed actions for ensuring Finland’s autonomy in electric markets.

Klaus_Känsälä
Klaus Känsälä
Senior Scientist, VTT
klaus.kansala(a)vtt.fi

 

Säätövoima tuo Suomeen sähköomavaraisuutta

Posted on by
Reply

eng In English

Sähköauto, miten hieno ja ympäristöystävällinen innovaatio! Lataamiseen tarvittava infra ja autojen teknologia kehittyvät koko ajan. Kun sähköautojen myyntihinnat vielä laskevat, tulee niiden yleistyminen kiihtymään.

Samalla on valitettavasti todettava, että autojen lataaminen rasittaa sähköverkkoa, joka on jo muutenkin kovilla. Sähköautot ovat vain yksi ilmiö, energiankulutus on muutenkin kasvussa. Suomen Energiateollisuus arvioi vuonna 2016, että vuoteen 2030 mennessä sähkön säätötarve kaksinkertaistuu. Kulutuksen lisääntyessä pelkkä sähkön tuotannon säätely ei yksinään enää riitä, vaan myös toista päätä on optimoitava. Onneksi internet ja digitalisaatio auttavat tässä.

Esineiden internet (engl. Internet of Things, IoT) tuo eri laitteet verkkoon, jossa ne voivat raportoida omasta tilastaan ja antaa manipuloida itseään. Esimerkiksi rakennuksen valaisimet voivat sallia itsensä kontrolloinnin tarpeen mukaan. Tämän jälkeen on mahdollista perustaa verkkoon sähkön markkinapaikka, jossa operoidaan säätövoimalla ja kysyntäjoustolla.

Säätövoimalla tarkoitetaan energian- eli sähköntuotantoa, joka kykenee reagoimaan tuotannon ja kulutuksen välisiin vaihteluihin. Kysyntäjousto puolestaan merkitsee energian kysynnän vähentämistä, kasvattamista tai siirtämistä tilanteen mukaan.

Sähkökaupan ja kysyntäjouston avautuminen mahdollistavat uusien osapuolien tulon sähkömarkkinoille. Ekosysteemiin tulee uudenlaisia toimijoita, aggregaattoreita. Euroopassa on jo merkkejä tästä. Esimerkiksi Ranskan ja Saksan markkinoilla toimii yrityksiä, jotka eivät itse tuota lainkaan sähköä, mutta myyvät edustamiensa loppukäyttäjien säädettävää kuormaa säätövoimamarkkinoille.

Yhtenä mahdollisena kauppapaikan toteutustapana on automatisoida kaupankäyntiä rahapörsseistä tuttujen bottien avulla. Bottien toiminnan pitäisi olla pörssikauppaa säädellympää, jotta sähköverkon toimintavarmuus pystytään takaamaan. Lisäksi botin saisi käyttöönsä vasta kun on osoittanut täyttävänsä tietoturvaan ja luotettavuuteen liittyvät vaatimukset.

Ehdotamme VTT:llä seuraavia toimenpiteitä, jotta voisimme vahvistaa Suomen omavaraisuutta sähkömarkkinoilla:

  1. Kysyntäjoustoon tulee panostaa, jotta markkinoille saadaan lisää tarjontaa säätövoimasta
  2. Rakennusmassassa piilevä säätöpotentiaali pitää tuoda markkinoille IoT-teknologian avulla
  3. Sähkön kulutuksen ja tuotannon säätelyn pitää tulevaisuudessa olla internet-pohjaista ja kilpailulle avointa
  4. Säätövoimalle tulee luoda markkinapaikka, josta voidaan ostaa joustoa tehotasapainon ja sähköverkkojen luotettavan toiminnan varmistamiseksi

Oikein toteutettuna sähkön avoin markkinapaikka toisi vakautta ja omavaraisuutta Suomelle ja jopa mahdollisuuksia myydä säätösähköä muihin maihin.

Kiinteistöjen kysyntäjouston hyödyntämiseen liittyvä tutkimus on tehty Tekesin (Business Finland) rahoittamassa VIRPAB-projektissa, ja se päättyy 2018 huhtikuussa. VTT:n lisäksi siinä ovat mukana Oulun yliopisto sekä yritysosapuolina Fingrid, S-ryhmä, Rejlers, Jalecon, Jetitek, Green Energy Finland, Fidelix ja Emtele.

Tutustu ”Säätövoimaa tulevaisuuden sähkömarkkinalle” white paperiimme ja siinä ehdotettuihin toimenpiteisiin, joilla varmistetaan Suomen omavaraisuus sähkömarkkinoilla.

Klaus_Känsälä
Klaus Känsälä
Senior Scientist, VTT
klaus.kansala(a)vtt.fi