Posted: 20 Jan. 2021 6 min. Lukuaika

Älykkään tehtaan käyttöönottaminen

Mitä suunnittelussa pitää huomioida?

 

“Älykkäiden tehtaiden kyvykkyyksistä kiinnostuneita valmistavan teollisuuden yrityksiä auttaa muiden samankaltaisten yritysten kokemuksien ja oppien kuuleminen. Aiemmista projekteista oppii aina jotain hyödyllistä ja muutosmatka kannattaa aloittaa pienimuotoisilla pilottihankkeilla.”

Deloitten Yhdysvalloissa tekemän tutkimuksen mukaan 86 % valmistavan teollisuuden yritysjohtajista uskoo, että älykkäistä tehtaista tulee tärkein kilpailutekijä vuoteen 2025 mennessä. Tästä huolimatta vain kolmasosa tutkimukseen osallistuneista johtajista sanoo yrityksensä saavuttaneen edistystä matkalla kohti älykkäitä tehtaita. Suomen markkina ei tässä suhteessa eroa Yhdysvalloista. 

Myös täällä yritykset ovat tunnistaneet asian tärkeyden, mutta kuitenkin harva tehdas vielä tällä hetkellä hyödyntää älykkäitä järjestelmiä laajasti tuotannossaan.

 

Seitsemän huomioitavaa asiaa älykkään tehtaan suunnittelussa

Tutkimuksessa nousee esiin seitsemän pääteemaa, jotka ovat ratkaisevia älykkäitä tehtaita suunnitteleville yrityksille. Neljä teemoista pätee mihin tahansa muutoshankkeeseen, mutta niitä ei tule unohtaa myöskään älykkäiden tehtaiden kohdalla:

  • Ylhäältä alas ja alhaalta ylös -lähestymistapa: Muutosta tulee ohjata sekä strategiselta tasolta ylemmän johdon ohjauksessa että tehtaan lattian tasolta tuotantohenkilöstön toimesta.
  • Monimuotoinen tiimi, jossa on erilaista osaamista: Älykkäät tehtaat vaativat monipuolista osaamista esimerkiksi toimitusketjuista, tuotannosta, ohjelmistokehityksestä, data-analytiikasta ja käyttöliittymäsuunnittelusta.
  • Ihmislähtöinen suunnittelu, joka perustuu loppukäyttäjien tarpeeseen: Uutta teknologiaa ei tule ottaa käyttöön vain sen itsensä takia, vaan parantamaan loppukäyttäjän työskentelyä.
  • Jatkuva tuki ja oppiminen: Älykkäät tehtaat vaativat laajan osaamiskirjon. Yritysten tuleekin jatkuvasti kehittää oman henkilöstön osaamista ja tukea esimerkiksi uusien teknologioiden oppimista.


Yllä mainittujen lisäksi tutkimuksessa tunnistetaan kolme teemaa, jotka pätevät erityisesti älykkäisiin tehtaisiin:

  • Vaihtelevan laitekannan hallitseminen: Tehtaan lattiatasolla on paljon erilaisia koneita, laitteita ja sensoreita, joiden tulee kytkeytyä älykkääseen tehtaaseen. Haasteeksi muodostuu niiden monimuotoisuus iän, tarkoituksen ja datan keräämistavan suhteen.
  • IT/OT:n välisen eron kaventaminen: Konsernitason informaatioteknologiaa (IT) ja tehdastason operatiivista teknologiaa (OT) kehitetään usein erilaisista lähtökohdista, mutta älykkäiden tehtaiden kohdalla niiden välistä eroa tulee kaventaa ja löytää kaikille osapuolille sopivat ratkaisut.
  • Yhteydet ovat kriittisiä: Älykkäiden tehtaiden arvonluonti liittyy suoraan niiden kykyyn yhdistää prosesseja, ihmisiä ja laitteita. Puutteellinen IT-infrastruktuuri ja siten huonot yhteydet ovat yksi suurimmista haasteista älykkäiden tehtaiden käyttöönotossa.

Hyödynnä tekoälyä ja aiempia oppeja tehtaiden muutoshankkeissa

Aiemmista muutoshankkeista voi oppia paljon, kun yritys suunnittelee omia älykkäitä tehtaitaan ja valmistelee onnistunutta muutosta. Muutoksella haettavia lopputuloksia ei pidä myöskään missään vaiheessa unohtaa. Datalla pystytään usein luomaan arvoa, jota ei aiemmin ole edes tunnistettu – vasta älykäs tehdas tuo sen näkyviin. Tehdaslaitteiden liittäminen toisiinsa ja niiden datavirran analysoiminen mahdollistaa usein tuotantolaitoksen tehokkaamman käytön, mikä vastaavasti näkyy suoraan kasvaneina tuotantomäärinä.

Älykkäiden tehtaiden kehittämisessä on hyvä hyödyntää olemassa olevia rakenteita ja järjestelmiä. Lean-filosofia on ollut jo vuosikymmeniä johtava ajattelutapa tuotannon kehityksessä, ja sillä on olennainen merkitys myös älykkäiden tehtaiden suunnittelussa. Digitaalinen Lean liittää kyvykkyydet yhteen älykkäiden tehtaiden kanssa, jolloin tuotannon monitoroinnissa ja kehittämisessä voidaan ottaa merkittäviä kehitysaskeleita hyödyntämällä uusia digitaalisia työkaluja. 

Tekoäly on termi, joka liitetään vahvasti älykkäisiin tehtaisiin. Olemassa on jo monia käytännön toteutuksia, joissa tekoälyllä on pystytty kehittämään tuotantoa. Esimerkiksi kuvantunnistusteknologiaa hyödyntämällä tekoälyä on opetettu tekemään laadunvalvontaa ihmissilmän sijaan. Tuotantolaitosten digitaaliset kaksoset ovat yleistyneet merkittävästi viime aikoina, ja tekoälyllä on voitu tunnistaa potentiaalisia häiriöitä etukäteen ja simuloida prosesseihin tehtäviä muutoksia.

Arvioi älykkäiden tehtaiden hyötypotentiaali ennen käyttöönottoa

Ei ole olemassa vain yhtä tapaa kehittää älykkäitä tehtaita. Kaikki tehtaat ovat jollain tavalla yksilöllisiä, mutta jokaisesta aiemmasta projektista voi silti aina oppia jotain hyödyllistä. Yritysten kannattaa aloittaa matkansa pienimuotoisilla pilottihakkeilla ja laajentaa kokeiluja sitä mukaan, kun havaitaan toimivia ratkaisuja. Liian suurien muutosten tavoitteleminen kerralla on riskialtista, joten hyötykustannusarviot kannattaa määritellä päätöksenteon tueksi ennakkoon. Sujuvan käyttöönoton varmistamiseksi on myös tärkeää, että loppukäyttäjät ovat sekä suunnittelussa että käyttöönotossa tiiviisti mukana.

Tuotannon tulevaisuus tulee väistämättä olemaan ”älykäs” ja viimeistään nyt tulisi jokaisen yrityksen miettiä, miten tehdasverkosto pystyy vastaamaan näihin tulevaisuuden haasteisiin. Myöskään yritysten, jotka ovat jo tällä matkalla, ei tule pysähtyä paikoilleen. Saavutettuja hyötyjä tulee skaalata laajemmin ja kehitystahtia kiihdyttää entisestään, jotta kilpailukyky on taattu myös jatkossa.

Yrityksille avautuu vielä suurempi hyötypotentiaali, kun älykkäitä tehtaita mietitään koko tehdasverkoston eikä pelkästään yksittäisten tehtaiden näkökulmasta. Tuotantolaitoksilla saattaa olla esimerkiksi paljon samoja toimittajia. Vasta kun kaikki niistä ovat osa älykkäiden tehtaiden verkostoa, voidaan toimituksia optimoida parhaalla mahdollisella tavalla. 

Ota yhteyttä

Tuukka Löytynoja

Tuukka Löytynoja

Liikkeenjohdon konsultti

Tuukka työskentelee liikkeenjohdon konsulttina Deloitten Supply Chain & Network Operations -tiimissä. Hänellä on kokemusta erityisesti kone- ja laitevalmistajien kanssa työskentelystä ja liiketoiminnan kehittämisestä valmistavan teollisuuden alueella. Deloittella Tuukka on auttanut asiakkaita muun muassa toimitusketjun toimintamallien uudistamisessa. Briefly in English: Tuukka works as a management consultant at Deloitte Finland’s Supply Chain & Network Operations practice. He is experienced in industrial manufacturing and supporting companies of the field.  At Deloitte Tuukka has helped clients for example to renew their supply chain operating models.  

Matleena Helander

Matleena Helander

Liikkeenjohdon konsultti

Matleena työskentelee Deloittella konsultoinnissa Supply Chain –tiimissä. Hänellä on kokemusta erityisesti kone- ja laitevalmistajien sekä elintarviketeollisuuden kehittämisestä. Viime vuosina Matleena on tukenut asiakkaitaan muun muassa tuotanto- ja varastoprosessien kehittämisessä, toimintamallien suunnittelussa sekä operatiivisen tehokkuuden parantamisessa leanin keinoin.  Briefly in English: Matleena works at Deloitte Finland’s Supply Chain team. She has experience in supporting industrial equipment manufacturers and food industry companies in developing production and warehouse processes, optimizing business models, and improving operational efficiency through lean methods.