Levangerbedriften ISI-Tech AS vant nasjonal konkurranse for smart energistyring
Mange eksisterende bygninger er i dag varmet opp med elektriske panelovner, og har utdaterte energisystem og manglende effektstyringssystem. Teknologien er heller ikke spesielt energieffektiv. Levanger kommune foretok grundige undersøkelser etter teknologi som kunne forbedre dette, men kunne ikke finne tilfredsstillende løsninger til det aktuelle bruksområde. De valgte derfor i 2018 å utlyse en åpen, nasjonal konkurranse, med et konkret behov de ønsket å løse. Oppdraget gikk ut på å komme frem til en løsning for selvlærende bygg automasjon for Halsan skole i Levanger.
Styring av varme, lys og ventilasjon i dagens yrkesbygg gjøres av SD-anlegg (Sentralt driftsovervåkningsanlegg). Anlegget består av en eller flere skjermer som opereres av en driftsperson. Data samles inn til anlegget via målere og følere som er plassert rundt i bygget, og anlegget kan programmeres til å gjøre aksjoner på gitte tidspunkt eller ved bevegelse. Driftspersonen kan overstyre programmet om nødvendig.
ISI-Tech fra Levanger var blant deltakerne i konkurransen, og har lenge jobbet med ulike måter å forbedre dette på. De ønsker å tilby løsninger som er kostnadseffektive og som gir kundene fleksibilitet i fremtiden. ISI-Tech ble til slutt valgt ut til kommunens samarbeidspartner på prosjektet.
ISI-Tech er et teknologiselskap som blant annet leverer energisparing og inneklimastyring for grønnere bygg. De har helt siden oppstarten i 2004 jobbet for og med åpne automasjonsløsninger. Løsningene tar utgangspunkt i selskapets grunnfilosofi som er «innovativ bruk av standardisert og integrert teknologi – for aktuelle fagområder». Kundene til ISI-Tech er byggeiere, entreprenører, systemintegratorer, automasjonsfirma og andre som ønsker å være med på å redusere energibruk og øke komforten i nye og eksisterende bygg.
– Med løsningen med selvlærende SD-anlegg kan vi ta inn data fra åpne og en del proprietære systemer i eksisterende bygg, og så analysere og kombinere dataene med andre data fra ulike kilder, for deretter automatisk å påvirke styresystemene i bygget til å justere seg inn slik at driften blir mer energi-, kostnads- , miljø- eller inneklima-vennlig, sier daglig leder i ISI-Tech, Åsmund Holand.
Teknologien
Målet med den nye teknologien er at et SD-anlegg skal kunne styres av en selvlærende datamaskin, som skal ta hensyn til fremtidig kraftprising, hvor energipris og effekttariff vil variere gjennom døgnet. Lavest mulig energikostnad er målet, og ikke nødvendigvis bare lavest mulig energibruk. Å bruke en selvlærende datamaskin til dette innebærer at systemet må finne ut og lære seg hva som gir lavest totale energikostnad til ulike årstider og værforhold. Systemet skal ikke forhåndsprogrammeres med ulike situasjoner eller løsninger, men lære selv gjennom intelligente algoritmer.
I løpet av en periode på 1 år skal en selvlærende datamaskin lære seg bygget, bruken av det og omgivelsene. I tillegg skal datamaskinen samle inn relevante miljødata, markedsinformasjon, planer og prognoser. Basert på denne kjennskapen skal maskinen automatisk gjøre tiltak for at brukerne av bygget har lys, luft og varme når og der det trengs, til en så lav kostnad og miljøbelastning som mulig. Målet er at energikostnadene skal reduseres, uten at funksjon og komfort reduseres, men heller økes.
– Et eksempel kan være at værmeldingen melder -4 grader mandag morgen i Levanger. Da må skolebygget være tilstrekkelig oppvarmet til elever og lærere ankommer. I tillegg er det samlet inn data som forteller at strømprisen er lavere på søndag enn på mandag. Da er det mest kostnadseffektivt å starte oppvarming av bygget på søndag kveld, fremfor mandag morgen. Alt dette har datamaskinen lært seg i løpet av en periode, slik at dette skjer av seg selv, sier Ove Nesbø, prosjektansvarlig og styremedlem i ISI-Tech.
Prosjektet
ISI-Tech er medlem av Smart Grid Services Cluster, samt målbedrift i FI Industrihage. Underveis i konkurransen og i dialog med Levanger kommune, fikk ISI-Tech bistand fra Ivar Blikø og Gunnar Vist fra Smart Grid Services Cluster. Etter at ISI-Tech ble valgt som vinner av konkurransen, ble Gunnar Vist utleid av Smart Grid Services Cluster, gjennom FI Industrihage, som prosjektleder. Med bakgrunn i firmaets interesseområde og kompetanse, samt bruk av ekstern prosjektleder, kunne dette bli et utviklingsprosjekt kombinert med bedriftsutvikling og normal drift. Ove Nesbø, styremedlem i ISI-Tech er prosjektansvarlig og daglig leder Åsmund Holand er aktivt med i prosjektet. Smart Grid Services Cluster/FI Industrihage har blant annet bistått prosjektet med søknadsskriving og oppfølging, iverksatt samarbeid mot Innovasjon Norge, og rapportering.
– Nytten av å få inn en ekstern prosjektleder som har dette som hovedfokus har vært stor for oss i ISI-Tech, sier Ove Nesbø.
Forprosjektet ble satt i gang våren 2019, der målet var å definere hva som skal leveres i hovedprosjektet, hva som skal utvikles, og hva som skal leveres på forhånd. Med dette hadde ISI-Tech et godt grunnlag for å utvikle prosjektplan, budsjett og jobbe med finansiering.
– I løpet av forprosjektet fikk vi også testet og verifisert at de tekniske løsningene fungerer til ønsket bruk, sier prosjektleder Gunnar Vist.
I slutten av november 2019 ble det i samarbeid med Levanger kommune søkt om en Innovasjonskontrakt til Innovasjon Norge. Prosjektetableringsfasen ble allerede da satt i gang, med rigging av styringsgruppe og prosjektorganisasjon både hos ISI-Tech og kommunen.
Innovasjonskontrakten ble godkjent av Innovasjon Norge i januar 2020, og hovedprosjektet ble offisielt satt i gang i februar. Målet er å levere en prototype som kan driftsettes i Halsan skole i løpet av september/oktober 2020. Løsningen ISI-Tech presenterer vil egne seg like godt til bygg som har fjernvarme (vannbåren oppvarming), som de som har elektrisk oppvarming. Det finnes mange eksisterende bygg i begge kategoriene som har de samme utfordringene som Halsan skole, og som vil dra nytte av en slik løsning på sikt.
– Som en del av prosjektet vil vi promotere en nyetablert bransjestandard for hvordan tekniske installasjoner i bygninger og ulike anlegg for øvrig, kan benevnes og knyttes opp mot hverandre i en beskrivende sammenheng, som gjør det mulig å innføre maskinlæring, til overkommelige oppstartskostnader. Gjeldende standarder for merking av utstyr o.l. i bygg og tekniske systemer, er lite hensiktsmessige i den sammenhengen, og dette har nok vært med å bremse innføring av maskinlæring og automatiske analyse og feilfinningsverktøy, sier Åsmund Holand.
– Når løsningen er ferdig med prøvedriften, skal byggeier/driftsoperatør kunne påvirke forannevnte prioritering, men skal etter hvert som systemet lærer seg bygget og bruken av det, slippe å passe på og justere «alt» etter varierende forhold, slik en dyktig og årvåken driftsoperatør må gjøre i dag. Systemet skal varsle om begynnende feil, ofte før feilen kunne blitt oppdaget av mennesker eller tradisjonelle automatikkanlegg/styresystemer, fortsetter Holand.
Den nye bransjestandarden har opprinnelig sitt utspring i USA, og kalles «Haystack». Navnet indikerer at å finne data som betyr noe, kan være som å lete etter en nål i en høystakk. ISI-Tech er en av de første i Norge til å ta i bruk denne standarden.
– Det langsiktige målet med prosjektet er å kunne utvikle en prototype som kan kommersialiseres på et nasjonalt og internasjonalt nivå, avslutter Gunnar Vist.
