TalTechi ehituse ja arhitektuuri instituudi konstruktsiooni- ja vedelikumehaanika uurimisrühm tegeleb professor Ivar Annuse eestvedamisel Eesti veesektori digitaliseerimisega, mis muuhulgas lihtsustab tulevikus vee-ettevõtete tööd, tõstab efektiivsust ja aitab tagada veesüsteemide turvalisuse.

Mida ja millisel määral veesektoris digitaliseerida saab? Mida veesektori digitaliseerimine lühidalt seletatuna Eesti kontekstis tähendab?

Euroopas nähakse veesektori digitaliseerimises suurt potentsiaali, kuna 2022. aastal ilmunud uuringu põhjal on valdkonna digitaliseeritus võrreldes teiste sektoritega pigem madal. Digitaalsel kujul on infot vaja nii veevõrkude kui ka nende toimivust iseloomustavate parameetrite kohta. See tähendab, et ühelt poolt on vajalik luua andmemudelid kõikide võrgu elementide kohta — torud, kaevud, pumplad, siibrid, seiresõlmed — ning teisalt seirata ning talletada digitaalselt andmeid võrgus toimuvate protsesside kohta, nagu rõhud, vooluhulgad, veetasemed, vee kvaliteedi parameetrid.

Eelmisel aastal Exeteri ülikooli teadlaste avaldatud artiklis hinnatakse, et veesektoris on toimumas neljas paradigma muutus mudelipõhisest andmete põhiseks. See tähendab, et eelneva kahe kümnendi jooksul oli veesektori digitaliseerimise vaates suurim rõhk pandud veesüsteemide matemaatiliste mudelite ehk n-ö digitaalsete kaksikute loomisele ja rakendamisele.

Tulevikuvaates peetakse olulisemaks andmete kättesaadavust ja kvaliteeti, mille alusel on võimalik teha kaalutletud ja tõenduspõhiseid otsuseid. Eesti kontekstis tähendab see mõnel juhul mõttelaadi muutust, et näiteks kõik arhiivimaterjalid või uute objektide teostusjoonised oleks olemas digitaalsetes andmebaasides, mis võimaldab parendada andmete kvaliteeti ning ristkasutust. Samuti on oluline, et olemasolevate ja tulevikus loodud seiresõlmede puhul on läbi mõeldud andmete haldus — kui tihti andmeid salvestatakse ja edastatakse, kelle serveris neid hoitakse, kuidas tagatakse andmete kvaliteedikontroll — ning seadmete hooldusplaan, et suurendada nende usaldusväärsust.

Miks veesektori digitaliseerimine vajalik on?

Digitaliseerimise peamine eelis on andmete ristkasutus ning kvaliteedikontroll. Koostöös Tallinna Veega oleme näiteks välja töötanud veesüsteemide torustike rekonstrueerimisstrateegia, mis baseerub digitaliseeritud andmetele võttes torude rekonstrueerimise planeerimisel arvesse kuni 15 erinevat parameetrit alustades toru läbimõõdust ja vanusest kuni selleni, kas torustik asub trammitee või mõne hoone all.

Andmepõhiste otsustustööriistade abil on võimalik luua erinevaid investeeringustsenaariumeid mõne minutiga, mis käsitööna võtaks aega päevi. Veesüsteemide digitaliseeritud andmete alusel on lihtsam luua võrkude matemaatilisi mudeleid, millega on võimalik analüüsida näiteks erinevate hädaohu või ka tulevikustsenaariumite rakendumist ja sellega kaasnevaid riske ja ohte teenuse toimimisele ja kvaliteedile.

Korrastatud andmebaasid võimaldavad parendada ka aruandlust ja andmevahetust vee-ettevõtete ja riigi vahel, tagades once-only printsiibi: kui mingid andmed on ühte registrisse esitatud, siis neidsamu andmeid pole vaja teise registrisse uuesti esitada. Täna on kohati olukord, kus vee-ettevõte esitab samu andmeid korduvalt, kuna erinevates registrites on need kajastatud näiteks erinevas ühikus.

Kas veetaristu digitaliseerimisega on mõnes maailma riigis juba edukalt algust tehtud või peavad eestlased olema teerajajad?

Kindlasti on rahvusvahelisi edulugusid, millest õppida. Eesti eelis seisneb meie väiksuses, mis võimaldab edukalt skaleerida pilootprojektides rakendatud innovatsiooni tervele sektorile. Eelmisel suvel ICUD2024 konverentsil Eesti veesektori digitaliseerimise protsessi tutvustades sain rahvusvahelistelt kolleegidelt tagasisidet, et pigem oleme oma arengute ja kaasatud osapoolte panustamisega eeskujuks. Eesti väiksus on võimaldanud suhteliselt lihtsalt kaasata aruteludesse ja arendustegevustesse osapooli nii vee-ettevõtetest, omavalitsustest, erasektorist kui ka ministeeriumitest.

Kuidas veetaristu digitaliseerimine tehniliselt toimub ja millisteks etappideks töö on jaotatud?

Erinevate osapooltega läbi viidud arutelude ja töötubade käigus jõudsime arusaamale, et päris suur osa andmetest on veesektoris juba digitaalselt kättesaadavad, aga need ei ole süstematiseeritud ega standardiseeritud, mis ei võimalda automaatset andmete ristkasutust näiteks riiklike raportite koostamisel või ka vee hinnastamise analüüsil.

Seetõttu on esimeses faasis vaja liikuda ühtse andmehalduse formaadi suunas ning tagada nii-öelda andmehügieen, et veevõrkudega seotud andmed oleksid digitaalsel kujul kättesaadavad ning nende kvaliteeti parendatakse pidevalt. Seejärel saab edasi liikuda andmepõhiste otsustustööriistade rakendamisega, mis toetavad nii igapäevast operatiivset juhtimist kui ka strateegilist planeerimist.

Millises seisus Eesti veetaristu laias laastus on?

Eesti veetaristusse on viimastel kümnenditel märkimisväärselt investeeritud Euroopa Liidu Ühtekuuluvusfondi raha, mis on võimaldanud omavalitsustes nii hoida kui ka tõsta teenuse kvaliteeti. Rajatud on nii uusi torustikke kui vee töötlemise ja puhastusjaamu ning rekonstrueeritud olemasolevaid.

Sarnaselt muu arenenud maailmaga on meie veesüsteemide keskmine vanus tõusmas, mis tähendab, et hinnanguline vajalik investeeringute maht järgmise 15 aasta jooksul on veesektoris üle 2,5 miljardi euro. Sellest ei pruugi piisata, et tagada aastane torustike rekonstrueerimise määr vähemikus 1-2% kogu torustikust. Seetõttu on vaja nii lühi- kui pikaajaliste investeeringute kavandamisel lähtuda võimalikult põhjalikust analüüsist, mida andmepõhised otsustustööriistad pakuvad.

Mis võiks olla hinnanguline investeeringu maht, et tagada optimaalne digitaliseeritus Eesti veesektoris?

Euroopa tasandil on leitud, et veesektori digitaliseerimist on pidurdanud ühelt poolt killustatus ning teiselt poolt sektori väiksus. Killustatuse all on silmas peetud, et enamik vee-ettevõtteid soovib andmehalduseks temale omaseid rätsepalahendusi, mistõttu on mõnevõrra keeruline välja töötada toimivat ärimudelit, mida tervele sektorile oleks võimalik üle kanda.

Teiselt poolt vähendab vee-ettevõtete väiksus nende võimekust konkreetsele ettevõttele sobivasse rätsepalahendusse investeerimast. Seetõttu on mul hea meel, et Eestis on läbi riigikantselei avaliku sektori innovatsioonifondi veemajandussüsteemide digitaliseerimist ja andmepõhiste otsustustööriistade arendamist otsustatud toetada ligi 1,2 miljoni euroga.

Kogu sektori digitaliseerimiseks on see tõenäoliselt seemneraha, kuid leevendab kindlasti nii killustatuse kui ka vee-ettevõtete väiksusega kaasneda võivaid väljakutseid. Ühtne riiklik andmehaldusstruktuur ja -platvorm võimaldab rohkematel vee-ettevõtetel väiksemate kuludega digitaliseerimistegevustega alustada ja edasi minna.

Kuidas sai alguse projekt DigiVesi?

DigiVesi on tänaseks kliimaministeeriumi hallatav ja koordineeritav kontseptsioon, mille esmane idee sündis TalTechi linna veesüsteemi uurimisgrupi liikmete peas, kui me olime kaasatud Tallinna linna uue ühisveevärgi ja -kanalisatsiooni arengukava koostamisse. Protsessi käigus tekkis palju ideid, kuidas vajalike andmete olemasolul — mõnel juhul olid andmed olemas, aga mittetöödeldaval kujul või andmete haldaja polnud selge — saaks kohalikele omavalitsustele kohustuslike arengukavade koostamisel vähendada dubleerimist, suurendada andmete ristkasutust ning hinnata täpsemalt investeeringute vajadust ja mahtu.

Ideede edasiarendamiseks leidis mu kolleeg Euroopa Komisjoni ühendatud teaduskeskuse rahastatud meetme Science meets Regions, mille raames viisime koostöös tollase keskkonnaministeeriumi ja Eesti Vee-ettevõtete Liiduga läbi kahepäevase innovatsioonilaagri, et töötada välja tegevusplaan veesektori digitaliseerimiseks järgneva 6 kuu ja 6 aasta jooksul.

Sellele järgnes osalemine riigikantselei Innovatsioonisprindil, kus viie päeva jooksul DigiVesi raamistik täpsemalt paika sai pandud. Hea meel on tõdeda, et vedaja teatepulk on nüüd edukalt edasi antud kliimaministeeriumile, kellel on võimekust veesektori digitaliseerimist riiklikul tasandil koordineerida.

Millised on projekti eesmärgid ja kuidas töö seni kulgenud on? Millal projekt valmis võiks saada?

DigiVesi projekti eesmärk on suurendada veesektori tõhusust ning toetada innovaatiliste andmehalduslahenduste kasutuselevõttu. Kogu protsess on jagatud neljaks etapiks, millest esimene keskendub andmete digitaliseerimisele, sealhulgas ühtsete standardite loomisele ja rakendamisele, mille tulemusena parendavad või loovad vee-ettevõtted oma taristuandmete geoinfobaasid.

Teises etapis töötatakse välja ja testitakse reaalsete andmebaaside peal erinevaid rakendusi, mis toetavad vee-ettevõtete operatiivjuhtimist. Need võivad olla seotud teenuste hinnastamisega, võrkude planeerimisega, andmevahetuse ja aruandlusega.

Kolmandas etapis töötatakse välja rakendused, mis toetavad strateegilist planeerimist (näiteks investeeringute kavandamine jm ärimudelid). Neljandas etapis on planeeritud siduda välja töötatud andmepõhised mudelid riigitasandi analüütikaga, mis võimaldaks lihtsustada nii vee-ettevõtete aruandluskohustust riigi ees kui ka riigi aruandluskohustust näiteks Euroopa Liidu ees. Innovatsioonilaagris said kõik need tegevused järgneva kuue aasta tegevusplaani sisse kirjutatud. Seega loodame, et uue kümnendi alguseks on DigiVesi kontseptsioon Eestis täielikult rakendunud.