Digitalisaatio on löytänyt tiensä tehtaan porttien sisäpuolelle

Digitalisaatio lähti isolla vaihteella liikkeelle kymmenisen vuotta sitten kuluttajaliiketoiminnan uusista palveluista. Ne olivat tyypillisesti digitaalisia itsepalveluita tai usein toistuvien rutiininomaisten toimenpiteiden automatisointeja. Teollisuuteen digitalisaatio saapui ensiksi tukitoimintoihin, toimitusketjun hallintaan ja asiakasrajapintaan, kun B2C-puolella tehtyjä oivalluksia lähdettiin soveltamaan myös B2B-maailmaan.

Teollisuudessa digitalisaatio näkyi ensimmäisessä aallossa tukitoimintojen ohjelmistorobotiikassa, itsepalvelu- ja asiakasportaaleissa sekä verkkokaupassa. Toisessa aallossa keskityttiin vahvasti toimitusketjuihin ja digitaalisen ja fyysisen maailman yhdistämiseen, kuten digitalisiin toimitusketjujen monitorointi- ja johtokeskuksiin (control tower).

Alussa hämmennystä aiheutti, mitä digitalisaatio oikeastaan tarkoittaa tuotantolaitoksissa – olihan valmistavan teollisuuden tehtaissa ollut automaatiota ja hyvinkin pitkälle vietyjä prosessilaskenta- ja ohjausjärjestelmiä jo 1970-luvulta lähtien. Kappaletavarateollisuudessa läpi lyönyttä teollista internettiä (IIoT) ja siitä kertynyttä osaamista ei myöskään osattu aluksi soveltaa valmistavan- ja prosessiteollisuuden tuotantoympäristössä. Kuluikin useampi vuosi ennen kuin digitalisaatio löysi kunnolla tiensä valmistavan- ja prosessiteollisuuden agendalle ja tehtaiden porttien sisäpuolelle.

Mitä digitalisaatio tarkoittaa tuotantolaitoksissa?
 

Digitalisaatio merkitsee tuotantolaitoksissa hyvin erilaisia asioita. Ensiksikin se tarkoittaa tuotantoprosessien ohjauksen automatisoimista ja optimoimista olemassa oleviin automaatiojärjestelmiin. Esimerkkeinä tästä ovat laskennat, simuloinnit ja tehtaan ohjaaminen automaatiojärjestelmiin tehdyillä uusilla laskenta- ja optimointikerroksilla.

Toiseksi digitalisaatio voi auttaa yksilöitä ja organisaatioita suoriutumaan paremmin ja turvallisemmin tehtävistään – apuna ovat työtä helpottavat digitaaliset työkalut ja järjestelmät. Esimerkiksi huolto- ja kunnossapitoseisokille voidaan miettiä optimaalinen ajankohta tai rakentaa yhteinen näkymä kunnossapidolle ja tuotannolle. Voidaan myös suunnitella ja toteuttaa digitaalisia ratkaisuja, joilla häiriötilanne saadaan viestittyä nopeasti kaikille siitä tietoa tarvitseville.

Lisäksi digitalisaatio tarkoittaa jo aiemmin tehtyjen asioiden suorittamista automatisoidummin tai täysin automaattisesti. Asioita ja päätöksiä voidaan tehdä myös aikaisempaa paremmin dataa hyödyntämällä. Esimerkiksi tuotannon digitaalisilla kaksosilla (digital twins) voi simuloida vaihtoehtoisten tuotantojärjestelyjen hyötyjä ja haittoja häiritsemättä varsinaista tuotantoa. Lisäksi digitalisaatio mahdollistaa tekemään asioita, joita ei ole aikaisemmin kyetty tekemään, ei olla ymmärretty niiden riippuvuussuhteita tai pystytty reagoimaan asioihin riittävän nopeasti.

Miten digitalisaatiosta saavutetaan hyötyä?
 

Merkittäviä hyötyjä olisi mahdollista saavuttaa, jos tehdasta pystyttäisiin aina ajamaan parhaalla saavutetulla suoritustasolla – välttämällä häiriöitä ja toipumalla poikkeustilanteista mahdollisimman nopeasti. Tyypillisesti isoissa pääomavaltaisissa tehtaissa suorituskyky kuitenkin vaihtelee suuresti. Vika- ja häiriötilanteissa tärkeäksi muodostuu juurisyiden tunnistaminen, oikea reagointi ja sitä kautta tilanteista nopea toipuminen. Pinnan alla muhii myös usein hitaammin kehittyviä ja näin ollen vaikeammin havaittavia tuotantolaitoksen suorituskykyä laskevia prosessiolosuhteiden muutoksia. Niitä on tärkeää pystyä tunnistamaan ja epäkohtiin tulee puuttua oikea-aikaisilla korjaavilla toimenpiteillä. Hyvä esimerkki on prosessilaitteiden likaantumista seuraava ja optimaalista pesuajankohtaa ennustava digitaalinen ratkaisu.

Digitalisaation hyödyntämisen tavoitetila voi olla myös tehtaan ajaminen paremmin kuin koskaan aikaisemmin. Tuotantotasoa voidaan esimerkiksi nostaa selkeästi aikaisemmin saavutettua tasoa ylemmäksi hyödyntämällä prosessidatan analytiikan ja prosessin suorituskykyä optimoivia säätöjä. Usein on kuitenkin ensin järkevää keskittyä poistamaan vika- ja häiriötekijöitä. Vasta tämän jälkeen kannattaa tarttua uusiin haastaviin kysymyksiin, joihin ei ole aikaisemmin löytynyt ratkaisua. Kummankin edellä mainitun päämäärän tavoitteleminen on kannatettavaa, sillä molempia keinoja hyödyntävä toimintatapa johtaa yleensä parhaimpaan lopputulokseen – oikea marssijärjestys ja vaiheistus riippuu lähtötilanteesta.

Tehdastoiminnoista vastaavalla johdolla täytyy olla vahva oma näkemys ja ymmärrys, mitkä asiat ovat tärkeitä ja mikä on parannuspotentiaalin taloudellinen merkitys. Johdon tulee asettaa oikeat liiketoimintalähtöiset kysymykset ja tavoitteet, joihin lähdetään hakemaan digitalisaatiota ja teknologiaa hyödyntämällä vastauksia. Jos uusilla houkuttelevilla teknologiaratkaisuilla koitetaan löytää nopeita pistemäisiä ratkaisuja, ollaan usein väärällä tiellä ja hyödyt jäävät pieniksi.

Tavoitetason määrittäminen ja toimenpiteiden pilkkominen kaiken A ja O

Tehtaan porttien sisäpuolinen maailma ja digitalisaation mahdollisuudet kannattaa hahmottaa eri toimintojen kautta, kuten kunnossapito, tuotannon suunnittelu, tuotanto, laadunvarmistus, turvallisuus, ympäristö- ja vastuullisuustoiminnot.

Tyypillisesti kaikissa näissä toiminnoissa on kehitettävää ja useita alueita, joissa digitalisaatiolla voidaan saavuttaa merkittäviä hyötyjä. Kehityshankkeet pitää pystyä jakamaan vaiheisiin ja hallittavissa oleviin kokonaisuuksiin.

Toimenpiteiden suunnittelussa ja vaiheistamisessa kannattaa edetä seuraavasti:

1. Tee suunnitelma ja rakenna mahdollistajia

2. Tunnista käynnissä olevat hankkeet ja kiihdytä, laajenna, rajaa ja pysäytä

3.  Tuo puuttuvia palasia ja rakenna vielä älykkäämpiä ratkaisuja aiemman päälle.

Aluksi on tärkeää määrittää, mitä liiketoimintahyötyjä tavoitellaan ja mikä on tavoitetaso. Kun tämä tavoite on saavutettu, tulee seuraavaksi ymmärtää, mikä on taloudellinen merkitys, minkä osuuden voi tehdä digitalisaatiolla ja mitä muuta pitää tapahtua matkalla kohti haluttua päämäärää. Oikeiden ratkaisujen ja etenemistavan löytäminen ei ole aina kovin yksinkertaista.

Ensin kannattaa pohtia, onko itsellä tarvittavaa osaamista. Entä onko asia riittävän merkittävä, jotta sen itse tekemiseen tai kehittämiseen kannattaa panostaa ja käyttää omia resursseja. Lisäksi pitää huomioida, mikä on niin kriittistä bisnesydintä, että osaaminen halutaan kerryttää omaan organisaatioon, eikä sitä haluta välttämättä  jakaa ulkoisten kumppanien kanssa. Kannattaa myös selvittää, mitä löytyy markkinasta jo valmiina. Aina valmista ratkaisua ei kuitenkaan ole tarjolla tai itseltä ei löydy kaikkea tarvittavaa osaamista. Tällöin avuksi ja kehitystä tukemaan on tärkeää löytää oikeat ekosysteemikumppanit.

Työstämme ja mietimme tälläkin hetkellä yhdessä asiakkaidemme kanssa ratkaisuja näihin kysymyksiin. Jos aihe kiinnostaa, olethan yhteyksissä ja sparrailemme mielellään lisää.