Ketterä oppiva valmistava teollisuus - kuinka pitkällä yrityksesi on?

Artikkelit
Olli Kuusisto

Suomi yltää yksittäistuotteiden valmistuksen kilpailukyvyn kärkeen, kun valmistava teollisuus ja sen verkostot toimivat äärimmäisen joustavasti ja tehokkaasti.

Tuotteisiin ja niiden valmistukseen liittyy yhä useammin myös tietoon pohjautuvia palveluita. Teollisuuden digitalisaatio (anturit, kommunikaatioteknologia, datapohjaiset palvelut) on luonut mahdollisuuksia yhä kasvavien ja organisaatiorajat ylittävien tietomassojen hyödyntämiseen. Tämä edellyttää systemaattista tietojen keruuta, tallentamista, siirtoa, muokkausta, yhdistelyä ja analysointia oman yrityksen lisäksi myös kumppaniverkoston kesken, asiakas mukaan lukien. Nykyisissä tuote-, tuotannon- ja toiminnanohjausjärjestelmissä (PLM, MES, ERP) olevat tiedot luovat perustan ketteryydelle ja kognitiivisuudelle (tiedollinen toiminta) ja ihmisen ja teknologian yhteistoiminnalle. Mistä tässä kaikessa oikein on kyse?

Kokonaisvaltainen kehys kattaa liiketoiminnan, teknologian ja vastuullisuuden näkökulmat

Ketteryyden ja kognitiivisuuden vaatimukset haastavat valmistavan teollisuuden verkostojen perinteisiä toimijoita. Valmistavan teollisuuden yritys voi kartoittaa valmiuksiaan ja tunnistaa kehityskohteita tarkastelemalla toimintaansa näiden näkökulmien avulla. 

  1. Uudet mahdollistavat teknologiat viitoittavat tietä joustavuutta ja ketteryyttä kasvattaville prosesseille dynaamisissa valmistusverkostoissa. Tällaisia teknologioita ovat esim. teollinen internet, robotiikka, tekoäly, 5G ja reunalaskenta (edge computing). Tavoitteena on parempi asiakaskokemus ja tuottavuus, mutta myös uudet työtavat, prosessit ja liiketoimintamahdollisuudet.
     
  2. Liiketoimintamallien arviointi ja kehittäminen arvoverkostossa ovat avainasemassa, kun vastataan tulevaisuuden vaatimuksiin. Ketterä yritys analysoi asiakkaiden muuttuvia tarpeita ja kehittää toimintaansa sen mukaan havainnoimalla paitsi asiakkaita ja heidän käyttäytymistään, myös tulevaisuuden trendejä yhdessä yhteistyökumppaneiden kanssa.
     
  3. Vastuullisuus korostuu tulevaisuudessa yhä enemmän yritysten toiminnassa. Ympäristötietoisuuden lisääntyessä resurssien käytön ja ympäristövaikutusten minimoinnin merkitys kasvaa. Ihmisen ja teknologian optimaalinen vuorovaikutus korostuu tekoälyn ja robotiikan käyttöönoton yhteydessä. Lisäksi työn sisällöt muuttuvat ja syntyy uusia rooleja, työtehtäviä ja johtamismalleja.

Teollisuuden ketterää ja kestävää tulevaisuutta visioidessa pitää katse siirtää meneillään olevan kehitystrendin - Industry 4.0 - yli ja hahmotella sen jälkeisiä voittavia ominaisuuksia. Euroopassa on useita laajoja hankkeita, joiden tavoitteena on valmistavan teollisuuden kehittäminen. VTT on aktiivisesti mukana niissä ja muissakin hankkeissa, joissa tutkitaan ja kehitetään ratkaisuja valmistavan teollisuuden kilpailukyvyn tueksi. Vuonna 2019 VTT julkaisi asiantuntijaraportin otsikolla Beyond IoT business ja vuonna 2020 Suomen valmistavan teollisuuden digitalisaatiosta. Ensimmäinen käsittelee tulevaisuuden mahdollisuuksia ja kehityspolkuja valmistavan teollisuuden sektoreilla, jälkimmäinen keskittyy Suomen tilanteeseen. Aiemmissa ja meneillään olevissa hankkeissa tehty työ on tarjonnut hyvän lähtökohdan tulevaisuusorientoituneen valmistavan teollisuuden kypsyysmallin kehittämiseen - ja toisaalta luo tarkempia polkuja etenemiseen.

Itsearviointityökalu valmistavalle teollisuudelle

Kypsyysmalli toimii erityisesti valmistavan teollisuuden yrityksille, joille asiakaskohtainen räätälöinti ja jopa yksittäistuotteiden valmistus on tärkeää. Kypsyysmalliin perustuva nettityökalu auttaa tunnistamaan yrityksen lähtötason. Se sisältää keskeisimpiä ketterän oppivan teollisuuden näkökulmia ja ulottuvuuksia.

Kullekin ulottuvuudelle on muotoiltu kysymyksiä ja niille viisi eri kypsyystasolla olevaa vastausvaihtoehtoa, joista vastaaja valitsee parhaiten omaa yritystään koskevan vaihtoehdon. Verkossa oleva julkinen työkalu laskee vastausten perusteella keskiarvon kullekin ulottuvuudelle ja näyttää graafina oman ja muiden vastaajien tilanteen - tarkempien vertailuryhmien osalta pyydämme ottamaan yhteyttä. Vastaaminen kestää noin 15-20 minuuttia. 

Alla kypsyystyökalun tuloskuva kysymyksiin vastaamisen jälkeen. Tuloskuvassa näkyy oman yrityksen tulokset ja kaikkien vastaajien keskiarvo. On myös mahdollista muodostaa tarkempia toimialan ja/tai yrityksen koon mukaisia vertailuryhmiä.    

Kypsyystulokset

Kypsyystasojen kuvaukset

Ensimmäisellä tasolla on perinteinen tehdas, jossa tietojenkäsittely on vielä tekstinkäsittely- ja taulukkolaskenta-ohjelmia lukuun ottamatta manuaalista. Tuotannossa käytetään perinteisiä koneita ja laitteita, jotka eivät erillisinä tuotannon tekijöinä tuota digitaalista dataa. Työntekijöiden työ koostuu pääasiassa fyysisistä toistuvista tehtävistä. Yritys myy pääosin kapasiteettia/alihankintaa, ei omia tuotteitaan. 

Modernissa tehtaassa on erillisiä digitaalisia prosesseja, mutta tietojen yhdistely tehdään manuaalisesti. Tehtaassa on automaatiosaarekkeita ja robotteja. Modernissa tehtaassa digitalisaatio on siiloutunutta, työntekijöiden ja koneiden välillä on joitakin digitaalisia rajapintoja, mutta ei juurikaan järjestelmien välistä tiedonsiirtoa. Yrityksellä on osittain automatisoitu tuotanto, mutta sen joustavuus on rajattu. Työntekijöiden työ koostuu fyysisten ja tietoon perustuvien tehtävien erilaisista yhdistelmistä. Yritys myy tuotteita ja lisäpalveluja, kuten tuotesuunnittelua ja/tai teknistä tukea.

Ketterässä tehtaassa on automatisoitua tuotantoa, esim. joustavia valmistusjärjestelmiä (FMS-soluja). Yrityksessä kerätään ajantasaista tietoa niin tuotantoprosessista kuin tuotteen eri elinkaaren vaiheista, ja yhdistely tapahtuu pääosin automaattisesti. Yrityksellä on automatisoitua tuotantoa ja/tai joustavia robottijärjestelmiä, jotka ovat muunneltavissa ja jotka on liitetty yrityksen tuotannonohjausjärjestelmiin. Älykkäät järjestelmät ja robotit antavat työntekijöille mahdollisuuden keskittyä vaativampiin tehtäviin, kuten monitorointiin ja suunnitteluun, kuntoistuvat rutiini on automatisoitu. Yritys tarjoaa tuotteeseen liittyviä lisäarvopalveluita, kuten ennakoivaa huoltoa ja päivityksiä.

Ketterässä oppivassa tehtaassa tietoa kerätään reaaliaikaisesti. Ketterä ja tehokas tuotanto perustuu toimitusketjun reaaliaikaiseen tuotannonohjaukseen, joka huolehtii tarvittaessa tilausten uudelleen reitityksestä, ajoituksesta ja suunnittelusta. Älykäs automaatio toimii yhdessä työntekijöiden kanssa monimutkaisten tehtävien suorittamisessa. Reaaliaikaisessa ohjausjärjestelmässä on etäkäyttöliittymiä. Yritys voi toimia suorituskykykumppanina ja se kantaa ainakin osittain vastuun tuotteen todellisesta suorituskyvystä.

Ketterä oppiva teollisuus on taso, jossa tuotteita ja palveluita valmistetaan ja tuotetaan ketterästi ja räätälöidysti kysynnän mukaan. Markkinoiden muutoksia ennkoidaan ja toimitusverkostoa ja tuotteiden valmistusta optimoidaan odotetun kysynnän mukaisesti. Asiakas voi yhteistyössä kumppaniverkoston kanssa suunnitella ja tilata yksilöllisiä tuotteita palveluineen, joita voidaan päivittää myös käyttövaiheessa. Ketterä ja tehokas tuotanto perustuu älykkäisiin järjestelmiin, jotka hyödyntävät kumppaniverkoston tietoja. Älykäs analytiikka tarkistaa ja esikäsittelee kerättävät tiedot reaaliaikaisesti ennen kuin niitä hyödynnetään kumppaniverkoston päätöksenteossa. Kumppaniverkostossa hallitaan monimutkaisia prosesseja ilman ihmisen säännöllistä puuttumista. 

Selvitä yrityksesi kypsyystaso

Kehitetyllä kypsyyden itsearviointityökalulla yritys voi selvittää nopeasti kypsyystasonsa sekä omat vahvuutensa ja kehityskohteensa kuuden ulottuvuuden suhteen. Kysymykset on pyritty laatimaan siten, että siihen voi vastata 15-20 minuutissa itsenäisesti: https://manumaturity.vtt.fi/

Otamme mielellämme vastaan palautetta työkalusta ja keskustelemme mielellämme yritysten kanssa ketterän oppivan teollisuuden kehitysaskelista.

Aiheeseen liittyen järjestetään Kestävä ja ketterä valmistava teollisuus -työpaja 3.12.2020. Tule kuulemaan lisää aihealueen suunnitelmista!

Voit testata yrityksesi kypsyyttä myös VTT:n aiemmin julkaisemilla kypsyystyökaluilla:

Digikypsyystyökalu: https://digimaturity.vtt.fi/

Tekoälykypsyystyökalu: https://ai.digimaturity.vtt.fi/

Oppivan teollisuuden kehitysportaat
Jaa
Olli Kuusisto

Olli Kuusisto

Senior Scientist
Leila Saari

Leila Saari

Senior Scientist
Juha Häikiö

Juha Häikiö

Research Scientist