TEOLLISEN INTERNETIN viisi tärkeää osatekijää ovat: (1) sensorit keräämään dataa toiminnasta ja tuotteista, (2) reaaliaikainen ja luotettava tiedon välitys, (3) tiedon varastointi ja yhdistäminen useista eri datalähteistä, (4) analytiikka jalostamaan datasta tietoa päätöksenteon tueksi sekä (5) yritysten väliset digitaaliset palvelut. Näiden osatekijöiden päälle rakentuvat uudenlaiset liiketoimintamallit, jotka edellyttävät toimiakseen avoimuutta ja luottamusta yli yritys- ja organisaatiorajojen.

Teknologia liittyen sensoreihin, tiedon välitykseen, varastointiin ja analysointiin on kehittynyt merkittävästi viimeisten vuosikymmenten aikana. Modernit tuotteet (materiaalit, koneet, laitteet ja niihin liittyvät palvelut) voivat tuottaa itsestään, tilastaan ja toimintaympäristöstään monenlaista tietoa, joka on tietoteknisten ratkaisujen kautta päätöksentekijöiden käytettävissä lähes reaaliaikaisesti.

Kehityksen seurauksena teollisen internetin toiminnallinen kokonaisuus on enemmän kuin osiensa summa. Tietoa liiketoiminnan tueksi on saatavilla aikaisempaa luotettavammin, kattavammin, systemaattisemmin ja oikea-aikaisemmin juuri todelliseen tarpeeseen.

Teollinen internet pelkkänä teknologiana ei edistä yritysten kilpailukykyä, vaan se toimii mahdollistajana toiminnan tuottavuuden parantamisessa ja uuden liiketoiminnan käynnistämisessä. Teknologia haastaa yritykset myös uudistamaan perinteisiä toimintatapoja ja liiketoimintamalleja.

Liiketoiminnan perusperiaatteet eivät muutu, vaan edelleen on tehtävä töitä oleellisten kysymysten sekä liiketoiminnan kipu- ja kehityskohtien määrittämiseksi. Monilla liiketoiminnan osa-alueilla on hyötyä ajantasaisesta ja laadukkaasta tiedosta ja sen jalostamisesta päätöksenteon tueksi. Tähän teollinen internet tuo uudenlaisia ratkaisuja.

Teollisen internetin käytännön hyödyt

Kertyvän datan ja siitä jalostetun tiedon paremman hyödyntämisen kautta yritys voi parantaa toimintaansa. Teollisen internetin avulla yritys voi hyödyntää tietoa ainakin viidellä eri tavalla. Ensimmäiseksi, useista eri lähteistä kertyvän datan kokoaminen ja tiivistäminen merkitykselliseksi tiedoksi johtaa parempaan kokonaiskuvan hahmottamiseen.

On tärkeää tietää, mitä todella tapahtuu yrityksen prosesseissa ja miten eri tekijät ja ilmiöt liittyvät toisiinsa. Ihmisen käsityskyky on rajallinen, ja monimutkaisissa tehdasympäristöissä on hyödyllistä käyttää apuvälineitä kokonaisymmärryksen tuottamiseen.

Toiseksi, teollisen internetin ominaispiirre eli tiedon jalostamiseen liittyvä automaatio tuo lisää nopeutta ja tarkkuutta esimerkiksi vianselvitystilanteisiin. Tietyt rutiinitehtävät kuten tiedon kokoaminen ja hypoteesien testaus voidaan automatisoida, jolloin asiantuntija voi keskittyä olennaiseen eli päättämään, mitä uuden tiedon pohjalta kannattaa tehdä.

Kolmas tiedon hyödyntämisen tapa on toiminnan ennakointi. Reaaliaikainen kertyvän datan analysointi mahdollistaa aikaisempaa paremman ennakoinnin esimerkiksi laatuvirheisiin ja tuotantohäiriöihin liittyen. Tällöin koko organisaatio voi ottaa merkittävän askeleen reagoinnista kohti proaktiivista toimintaa. Erityisesti ennakoiva kunnossapito hyötyy paljon teollisen internetin tuomasta tiedosta ja useisiin muuttujiin perustuvista ennusteista.

Neljäs tapa hyödyntää tietoa on mahdollistaa liiketoiminnan kasvu esimerkiksi asiakaskäyttäytymisen paremman ymmärtämisen kautta. Laitevalmistajan tietäessä tarkasti, miten asiakkaat yksittäisiä laitteita käyttävät, on mahdollista tarjota huolto ja käytön ohjaus paremmin kuin mihin asiakas itse omilla tiedoillaan pystyisi.

Seuraavan huollon ajankohtaan vaikuttavat koneen käyttötuntien lisäksi monet muut asiat, kuten miten konetta on käytetty ja missä olosuhteissa. Kattavampi tieto koneesta ja koneen käyttöympäristöstä johtaa siis entistä parempiin liiketoimintamahdollisuuksiin. Viimeiseksi, viides tiedon hyödyntämisen tapa liittyy hiljaiseen tietoon ja sen saattamiseen koko organisaation tiedoksi. On tyypillistä, että samassa tehtaassa toimii eri-ikäisiä ja eri kokemuksen omaavia henkilöitä esimerkiksi tuotannonohjauksen tehtävissä.

Kun tehtaasta halutaan saada johdonmukaista saantoa käytettävissä olevilla resursseilla, ajoittain ongelmaksi muodostuu se, että eri vuoroissa ohjataan tuotantoa eri tavoin perustuen operaattorien subjektiivisiin näkemyksiin. Teollisesta ympäristöstä kertyvän datan koostamisen ja analytiikan avulla onkin mahdollista tuoda objektiivista tietoa henkilöstön päätöksenteon tueksi ja siten yhdenmukaistaa yrityksen toimintatapoja niin toiminnanohjauksen kuin monen muun asian suhteen.

Teollinen palveluliiketoiminta tiedon hyödyntäjänä

Laitteiden ja laitekannan kunnonvalvonta, kunnossapito, kehittäminen ja modernisointi ovat esimerkkejä teollisten yritysten palveluliiketoiminnasta, jossa teollista internetiä voidaan hyödyntää monin tavoin. Alkuvaiheissaan teollisen internetin kunnossapidon sovellukset ovat painottaneet yrityksen sisäistä tiedonvälitystä ja ajantasaista, tehokasta palvelutoteutusta.

Yksittäisistä laitteista tai prosesseista saatava tieto ja sen pätevä analysointi on tärkeä ja ensimmäinen lähtökohta sille, että palvelu voidaan kohdentaa oikeaan tarpeeseen ja oikeaan aikaan. Selkeää kustannussäästöä tuo se, että laitteiden toimintavarmuus säilyy hyvänä ja että kunnossapito- ja kehittämistoimet pystytään ennakoimaan ja kohdentamaan oikein. Oikein aikataulutettu varaosavaihto tai huolto ei ole vain kustannuskysymys, vaan myös turvallisuusasia ja keskeinen osa yrityksen riskienhallintaa.

Tehdas- ja liiketoimintatasolla hajautetun laitekannan hallinta ja sitä koskeva tieto on jo astetta vaativampi optimointikokonaisuus. Globaalissa ympäristössä haasteet entisestään lisääntyvät. Erilaisista sensoreista, prosesseista, materiaalisiirroista, työntekijöiden työvaiheista ja muista toimenpiteistä saatavaa tietoa voidaan yhdistää toisiinsa ja linkittää se ajantasaiseen tietoon tilauskannasta. Teollisen internetin myötä myös sekä kysynnän ja tarjonnan ennakointi että palvelutasojen pullonkaulojen hallinta voidaan toteuttaa entistä paremmin.

Yritysten mielenkiinnon kohteena ei suinkaan tulisi olla vain oman prosessin tehokkuus, vaan palveluliiketoiminnan lähtökohtana tulisikin olla hyvä asiakassuhde ja asiakkaan saama lisäarvo uuden teknologian avulla. Teollisen palveluliiketoiminnan kannalta yksi mielenkiintoinen mahdollisuus liittyy myös siihen, miten kokonaiset arvoketjut uudistuvat, kun tiedonkäsittelyä automatisoidaan ja avataan.

Teollisen internetin perusideaan kuuluu avoimuus ja uudenlaisten toimintamallien löytäminen yli perinteisten yritys- ja toimialarajojen. Yritysverkostojen kautta voidaan teollisen internetin kehittyessä löytää mullistaviakin tapoja harjoittaa liiketoimintaa. Perinteiselle liiketoiminnalle haasteita tuovat muun muassa tiedon kulun katkeaminen yrityksen osastojen tai yritysten välillä, osaoptimointi yritysten sisällä tai toimitusketjussa ja loppuasiakkaan tarpeiden unohtuminen.

Näiden ja useiden muiden organisaatioiden sisäisten ja välisten ongelmien seurauksia ovat esimerkiksi laskenut kannattavuus ja heikentynyt loppuasiakkaan palvelukokemus. Seuraava esimerkki kuvaa teollisen internetin mahdollistaman uudenlaisen toimintamallin, jossa monet ongelmat poistuvat toimitusketjun sisäänrakennetun avoimuuden ja tiedonsaannin myötä.

Tiedon jakamisen mahdollisuudet metsäteollisuudessa

Suomen metsäteollisuudella on oiva mahdollisuus toimia teollisen internetin hyödyntämisen edelläkävijänä koko arvoketjussa – aina puuhakkuista vähittäiskaupan hyllylle asti. Teollisen internetin sovellusten kautta metsänomistajat voivat suunnitella hakkuiden ajankohdat entistä tehokkaammin.

Metsäkoneet hyödyntävät kertyvää mittausdataa ja voivat optimoida puiden katkaisukohdat logistiikan kannalta järkevällä tavalla. Vastaavasti paperitehtaalla voisi olla reaaliaikaisesti tieto siitä, missä ja koska raaka-aineena käytettävät puut kaadetaan sekä minkä laatuista puuta sellutuotannossa tullaan seuraavan parin viikon aikana käsittelemään.

Raaka-aineiden kattavien valmistustietojen avulla tehtaanjohto on voinut vähentää saapuvien raaka-aineiden tarkastuksia ja tehtaalla on parempi ymmärrys siitä, kuinka ja millä asetuksilla saapuvaa raaka-ainetta tulisi tehtaalla ajaa. Tehtaan valvomo on reaaliajassa tietoinen sellutuotannon kaikista vaiheista ja sitä kautta pystyy tuottamaan ennakoivaa tietoa tulevista haasteista valmistusprosessissa ja lopputuotteen laadussa.

Teollisen internetin sovellukset tukevat enenevässä määrin yritysten välistä toimintaa.

Koko valmistusprosessi käyttää tietoa saapuneesta raaka-aineesta ja yhdistää sen kertyvään prosessidataan kaikilta eri osastoilta systemaattisesti ja koordinoidusti. Näin vältetään osaoptimoinnit eri osastojen välillä.

Tämän lisäksi paperitehtaan henkilöstö voi luottaa laitteistonsa toimivuuteen, kun valmistusprosessia palveleva kunnossapitoyritys pystyy estämään linjan alasajoa uhkaavat häiriöt etukäteen. Tämä on mahdollista, koska kunnossapidolla on ajantasainen näkyvyys paperikoneiden käyttöön aina automaatiojärjestelmän prosessidatasta lähtien. Yritys pystyy harjoittamaan ennakoivaa ja todelliseen kuntoon perustuvaa kunnossapitoa ja välttää samalla niin sanotut turhat huollot.

Paperitehdas pystyy tuottamaan reaaliaikaista tietoa valmistus- ja toimitusprosessinsa tilasta myös asiakkaalleen ja loppuasiakkaalleen samaan tapaan kuin se saa tietoa sellutehtaan toiminnasta. Vaikkapa sanomalehtikustantaja tai elintarvikkeita pakkaava yritys pysyy jatkuvasti ajan tasalla materiaalivarastonsa laajuudesta, täydennystarpeista ja toimitusaikatauluista. Tällä tavalla asiakas voi uudella varmuudella luottaa siihen, että tarvitut materiaalit ovat saatavilla oikeaan aikaan oikeassa paikassa.

Edellä kuvattu kuvitteellinen esimerkki on täysin mahdollinen ja joissain paikoissa lähellä nykytilaa. Parhaimmillaan teollinen internet mahdollistaa liiketoiminnallisia hyötyjä niin organisaatioiden sisäisessä toiminnassa kuin niiden välillä.

Teollisen internetin soveltaminen vielä alussa

On toki selvää, että luottamukseen, avoimuuteen ja reaaliaikaiseen yhteistyöhön perustuva toimintamalli tuo mukanaan aivan uudenlaisia haasteita liittyen datan käyttöön ja sen jakamisen pelisääntöihin. Myös tietoturva on syytä ottaa proaktiivisesti huomioon ja poistaa kaikki siihen liittyvät riskit, ettei siitä synny turhia esteitä teollisen internetin soveltamiselle.

Tulevaisuudessa eivät kilpaile yritykset vaan yritysverkostot. Teollisen internetin kautta tämä toteamus entisestään korostuu. Ajantasaisen ja ennakoivan tiedon avulla koko verkosto tai toimitusketju toimii aikaisempaa tehokkaammin ja paremmin asiakastarpeisiin vastaten. Tätä kautta muodostuu kilpailuetu, jota on vaikea saavuttaa perinteisin menetelmin ja asentein.

Teollisen internetin alkutaival on käynnissä eri maissa hieman eri painotuksin. Sen tähden ilmiöstä on myös monia erilaisia termejä käytössä (esimerkiksi Industrie 4.0, IoT, IoE, M2M). Teknologian ja toimintamallien kehitys haastaa teollisten organisaatioiden päättäjät miettimään, mihin kysymyksiin he haluavat vastauksia ja minkälainen tieto auttaa organisaatiota ja sen asiakkaita toimimaan jatkossa paremmin.

Tarvittava teknologia on pitkälti jo olemassa, mutta pullonkaula on liiketoiminnan periaatteiden vanhoissa perusoletuksissa ja mielikuvituksessa. Hyväksi havaittu etenemistapa on ottaa selvää asiakkaille arvoa tuottavista asioista ja lähteä liikkeelle kevyillä, kohdennetuilla kokeiluilla, jotka tuovat ymmärrystä ja oivalluksia siitä, miten teollinen internet voi auttaa juuri omaa organisaatiota menestymään. Suuremmat investoinnit teollisen internetin infrastruktuureihin vaativat oppimista kokeilujen kautta, liiketoiminnallisia perusteluja ja strategisia valintoja.

Emil Ackerman
Quva Oy,
emil.ackerman@quva.fi

Miia Martinsuo,
Tampereen teknillinen yliopisto,
miia.martinsuo@tut.fi

Jari Collin,
Efora Oy,
jari.collin@efora.fi