Kuluttajat ovat jo tottuneet käyttämään laitteita, joiden valmistajat keräävät käyttäjästä yksityiskohtaista tietoa. Valmistajat myös ohjaavat kuluttajan toimintaa keräämänsä tiedon perustelleella. Kun teolliset yritykset keräävät tietoja omasta tuotannosta, ja käyttävät sitä toimintansa systemaattiseen kehittämiseen, puhutaan usein teollisesta internetistä (TI).

Teollisella internetillä tarkoitetaan siis teollisten prosessien ohjausta ja kehittämistä mitattavan tiedon avulla. Keskeisiä asioita teollisen internetin käsitteessä ovatkin tiedon mittaus, analysointi, visualisointi sekä yhdisteleminen ja jalostaminen. Teollisessa internetissä tietoa tuottavat komponentit ovat kaikkien hyödynnettävissä. Koneet ja laitteet ovat tunnistettavissa ja ohjattavissa tiedon perusteella.

Pitkälle kehittyneessä teollisen internetin vaiheessa koneet ovat yhteydessä toisiinsa ja sopeuttavat prosessejaan jatkuvasti toisista koneista saamansa datan perusteella. Tällaisen tuotannon rakenteita muuttavan verkoston hyödyntämisessä olemme vasta alkuvaiheessa.

Automaattista tuotannon seurantaa ja 3D-tulostusta

Teollinen internet muokkaa ihmisten työrytmiä ja tehtäviä. Tuotantolaitteisiin asennettavat anturit keräävät mittaustietoja koneiden toiminnasta. Tieto varastoidaan, käsitellään ja liitetään osaksi informaatiografiikkaa.

Yksinkertaiselta tuntuva tieto siitä onko kone käynnissä vai ei on jo itsessään arvokasta. Kun tieto liitetään kalenteritietoon, saadaan jo ymmärrys koneen toiminnasta eri työvuoroissa ja tuotannon jaksotuksesta. Kaikki automaattisesti ja tuttuja laitteita käyttäen.

Kun kerätty tieto esitetään havainnollisesti esimerkiksi aikariippuvana, saadaan esille erilaisten asioiden vuorovaikutus, jolloin tuotantoa pystytään ohjaamaan erilaisin mittarein ja todennettavin arvoin. Lisäksi tulevaa toimintaa voidaan suunnitella ennusteilla. Kerätyn tiedon käsittely ja analysointi muodostavat perustan koko toiminnan kehittämiselle ja toimintatapojen muutokselle.

Ainetta lisäävällä valmistus, tai 3D-tulostus, on esimerkki toiminnasta joka hyödyntää teollista internetiä. 3D-tulostus muokkaa teollisuuden ja palveluiden rakenteita lähitulevaisuudessa kiihtyvällä vauhdilla. Tulostusta hyödynnetään jo nyt koneiden ja niiden osien valmistuksessa, auto- ja lentokoneteollisuudessa, lääketeollisuudessa, biotaloudessa, ruuanvalmistuksessa ja elektroniikkateollisuudessa. Kun prosessoriteho koko ajan kasvaa ja materiaali- ja automaatioteknologia kehittyvät, 3D-tulostuksen liiketoimintamahdollisuudet kasvavat lähes rajattomiksi.

Etelä-Savon alueella hyödynnetään uusia menetelmiä

Teollinen internet vaikuttaa yritysten väliseen toimintaan tiedon sisältämän vallan ja arvon muodossa. Etelä-Savon alueella teollisuusyritykset ovat suurimmalta osin pieniä, ja usein riippuvaisia yhden tai muutaman päämiehen hankintatarpeista. Tällöin pienetkin muutokset päämiesten hankintamenettelyissä ja -tarpeissa näkyvät välittömästi alihankkijoiden tuloissa ja toiminnassa. Yritysten on jatkuvasti kyettävä vastaamaan markkinoiden muuttuvaan tarpeeseen.

Yritykset ovat alkaneet ottaa digitaalisia työkaluja käyttöön kiihtyvällä vauhdilla. Nämä ratkaisut ovat yrityskohtaisia, ja palvelevat mm. yrityksen sisäistä tiedonkulkua ja laadunhallintaa tuotannosta saatavan ajantasaisen informaation avulla.

Mikkelin seudun kehitysyhtiö Miksei on yhdessä Mikkelin ammattikorkeakoulun ja alueen yritysten kanssa kehittänyt digitaalisten menetelmien ja -työkalujen hyödyntämistä valmistavassa teollisuudessa. Vuoden vaihteessa päättyvässä Etelä-Savon Uudistuva Teollisuus -hankkeessa on yhdessä yritysten kanssa kehitetty toimintaa kohti tulevaisuuden tuotantoa. Tekemisen tavoitteena on ollut tuottaa tietoa, jonka avulla yritykset voivat hyödyntää teknologioiden tarjoamia mahdollisuuksia uudella tavalla valmistusmenetelmien tehostamiseksi ja kilpailuedun saavuttamiseksi.

Digitaalisuudella ja prosessien hallinnalla tuottavuuteen (DigiTetu) -hankkeessa kehitettiin menetelmää hiljaisen tiedon siirtämiseksi videoinnin keinoin. Videointeja tehtiin pilottiluonteisesti muutamille eri teollisen alan yrityksille vuoden 2016 aikana.

Osaajien eläköityessä yrityksistä hiljaisen tiedon tallentaminen ja eteenpäin siirtäminen on entistä tärkeämpää osaamiskuilun ehkäisemiseksi. Onko digitaalisuuden kautta mahdollista löytää toimivia keinoja tiedon taltiointiin?

DigiTetu-hankkeessa tarkoituksena on ollut kehittää menetelmä ja esimerkki sisällöstä hiljaisen tiedon taltiointiin ja jakamiseen teknologiateollisuudessa. Videointiprosessien aikana onnistuttiin kehittämään toimivia metodeja havainnollisten videoiden toteuttamiseksi yritysten hyödynnettäväksi yksityiskohtaisen tietotaidon ja kokemusten jakamiseen.

Suunnittelusta toteutukseen

Videointien suunnitteluvaihe aloitettiin yritysten omien tarpeiden kartoittamisella sekä kuvattavan prosessin rajaamisella. Yritysten odotukset videointia kohtaan ennen projektia olivat varsin neutraalit. Odotuksina olivat yksinkertaisesti toimivat videot opetuskäyttöön.

Pilotoinnin aikana toteutettiin visualisoituja työohjeistuksia, kuvakaapattuja software-tutoriaaleja sekä haastattelupohjaisia videoita. Videointeja toteuttanut Jonne Hirvonen kuvailee videointiprosessia seuraavasti:

– Tuotannot tapahtuivat pääsääntöisesti yhden miehen ja yhden kameran tuotantona. Käytännössä olin esimerkiksi yrityksen tehdastiloissa, joissa kuvasin erilaisia prosesseja hyvinkin yksityiskohtaisesti ennalta laaditun kuvaussuunnitelman mukaan. Kuvauspäivät olivat kestoltaan muutamasta tunnista huomattavasti pidempiin, jopa 8-10 tuntisiin jaksoihin.

Yritysten mukaan videoinnit onnistuivat näinkin pienillä resursseilla erinomaisesti.

Joros Oy hyödyntää hiljaista tietoa

Joros Oy on valmistanut erilaisia huvivenevarusteita, kuten kaiteita, portaita ja kahvoja yli sataan eri venemalliin. Putkentaivutukseen erikoistunut yritys on luotettava tuotekehitys- ja yhteistyökumppani lähes kaikille suomalaisille venealan yrityksille. Yrityksessä tehtiin hiljaisen tiedon videointi tuulilasien asennuksesta.

– Hiljaisen tiedon merkitys on suuri, kun kehitämme tulevaisuuden toimintoja yrityksessämme. Keräämällä ja hyödyntämällä hiljaista tietoa saamme näkyväksi osaamista, jota henkilöstöllämme on eri työvaiheista ja niihin liittyvistä yksityiskohdista, tuotantopäällikkö Jari Koppinen Joros Oy:stä kertoo.

DigiTetu-hankkeessa valmistunut videointi on selkeä ja jaoteltu työn toteutuksen kannalta oikeisiin vaiheisiin. Videosta saa hyvän kuvan tekemisestä ja siinä näkyy paljon yksityiskohtia, jotka ovat työn sujumisen kannalta tärkeitä, ja joita olisi kirjallisesti vaikea kuvailla.

– Tarkoituksemme on testata taltiointia myös perehdytyksessä ja arvioida, kuinka paljon se helpottaa työhön oppimista. Tulevaisuudessa tämä voi olla hyvä malli tehdä työohjeita, Koppinen pohtii.

Videot hyötykäyttöön

Videon tuoma visuaalinen ulottuvuus voi helpottaa monien asioiden oppimista merkittävästi verrattuna esimerkiksi paperiseen ohjeeseen tai suulliseen ohjeistukseen. Myös muissa yrityksissä videot koettiin papereita kiintoisammaksi ja ilmaisuvoimaisemmaksi.

Videolta koettiin välittyvän sellaista hiljaista tietoa ja yksityiskohtia, joita ei ole pystytty kirjallisesti ilmaisemaan. Videoiden arvioitiin olevan erittäin hyviä työkaluja uuden henkilöstön kouluttamiseen. Hiljaisen tiedon videoinnin pilotoinnilla saavutettiin erinomainen tietopohja, jonka avulla hiljaista tietoa voidaan jatkossa dokumentoida ja jakaa yhä tehokkaammin.

Digitaalisuudella ja prosessien hallinnalla tuottavuuteen (DigiTetu)

DigiTetu -hanke käynnistyi vuoden 2016 alussa. Kaksivuotisen hankkeen tavoitteena on digitaalisuuden ja prosessien kehittämisen avulla parantaa tuottavuutta ja työhyvinvointia eteläsavolaisissa pk-yrityksissä.

Hankkeen toimenpiteet jakautuvat kolmeen kokonaisuuteen:
Työpaketti I: digitaalisuuden hallinnalla tuottavuuteen,
Työpaketti II: teknologian ja prosessien hallinnalla tuottavuuteen ja
Työpaketti III: kehittämisen vaikutukset työhyvinvointiin.

Hanketta rahoittaa Etelä-Savon ELY-keskus Euroopan sosiaalirahastosta.

www.xamk.fi/digitetu

Savonlinnalainen Wetend Technologies Oy tunnetaan innovaatioistaan, jotka tuovat tehokkuutta ja kestävää kehitystä teollisuuden ratkaisuihin. Innovaatiot säästävät vettä, energiaa ja raaka-aineita.

Wetend on ollut mukana Kuitulaboratorion toiminnassa jo silloin, kun itse laboratoriorakennusta, laitehankintoja ja laboratorion toimintaa on alettu suunnittelemaan.

Vuosien saatossa Kuitulaboratorio ja Wetend ovat toteuttaneet yhdessä useita tutkimushankkeita, joissa yrityksen toimialaan kuuluvaa perustietämystä on viety eteenpäin.

Uraa uurtavaa puhdasta teknologiaa

Yritys toimittaa etupäässä paperi- ja kartonkikoneille kemikaalien ja raaka-aineiden injektiosekoitustekniikkaa. Olennaista Wetendin ratkaisuissa on se, että sekoittamisessa injektionesteenä käytetään prosessin omaa massaa. Näin vältytään puhtaan veden käytöltä ja samalla sekoitus pystytään tekemään myös huomattavasti tehokkaammin verrattuna perinteisiin tekniikoihin.

Wetendin valmistamia laitteistoja on toiminnassa jo lähes 500 kappaletta, yhteensä 24 eri maassa. Näiden yhteenlaskettu vedenkulutuksen säästö on 60 miljoonaa kuutiota vuodessa, mikä on yhtä paljon, kuin mitä Helsingin, Vantaan ja Espoon asukkaiden vuosittainen veden kulutus on yhteensä.

Vedensäästön seurauksena lukuisia muita hyviä vaikutuksia

Vedensäästöllä on vaikutusta tehtaan energian kulutukseen, koska säästettyä vettä ei tarvitse lämmittää prosessin vaatimaan lämpötilaan (n. 60 celsiusastetta). Tämän ansiosta energian säästö on noin kolme miljoonaa MWh vuodessa ja hiilidioksidipäästöt vähenevät noin kaksi miljoonaa tonnia vuodessa. Lisäksi tehokkaampi sekoitustekniikka parantaa tuotteen laatua ja vähentää kemikaalien kulutusta 20–80 prosenttia.

Viimeaikoina tekniikan kehitystyö on painottunut useiden eri kemikaalien syöttämiseen lähekkäin tai yhtä aikaa hyvin myöhäisessä vaiheessa prosessia lähelle paperikoneen perälaatikkoa mikä antaa lisää mahdollisuuksia parantaa paperin- ja kartonginvalmistuksen raaka-ainetehokkuutta ja tuotteen laatua.

Merkittävä teknologiapalkinto kehitystyölle Ranskasta

Edellä kuvattu Wetendin Trumpjet Flash Reactor -teknologia sai innovaatiopalkinnon loppuvuodesta Ranskassa, paperi- ja kartonkiteollisuuden järjestämässä ATIP-konferenssissa. Wetend sai hopea-sijan, ja palkinto myönnettiin yhtiön kehittämälle kemikaalien reaktorisekoitusteknologialle ja sen aikaansaamille vaikutuksille.

– Wetend käyttää liikevaihdostaan vuosittain reilut 10 prosenttia omaan teknologian kehitystyöhön. Yhteistyö Kuitulaboratorion kanssa on antanut yrityksellemme hyvät lähtökohdat ja resursseja yhtiömme menestyksekkään tuotekehityksen toteutukselle, Wetend Technologiesin toimitusjohtaja Jouni Matula sanoo.

Kuvassa vasemmalta: projektipäällikkö Karri Tahkola Wetend, tutkimuspäällikkö Jari Käyhkö Kuitulaboratorio, toimitusjohtaja Jouni Matula Wetend, projektipäällikkö Emmi Kallio Reaktek-hanke, tuontantojohtaja Jussi Matula Wetend ja projektitutkija Tiina Saario Reaktek-hanke. Taustalla Kiinan valtion Wetendille myöntämä palkinto veden ja energian säästöjä tuovasta TrumpjetTM teknologista. Kuva Teija Pesonen.

Uusia tavoitteita yhteistyölle myös tulevaisuudessa

Kuitulaboratoriossa on parhaillaan meneillään laaja Tekesin Euroopan aluekehitysrahsto rahoittama hanke ”Reaktek” (www.mamk.fi/reaktek), jossa tavoitteena on tuottaa perustietoa ja osaamista tekniikan edelleen kehittämiseen ja käyttöönottoon.

Yhtenä olennaisena tehtävänä projektissa on tehdasmittakaavan prosessin fysikaalinen simulointi laboratoriomittakaavassa. Onnistuessaan tämä toisi merkittäviä mahdollisuuksia tekniikan kehittämiseen ja myös Kuitulaboratorion palvelutoimintaan.

Kuitulaboratoriolle yhteistyö Wetend Technologiesin kanssa on tuonut tuiki tärkeää tietoa ja kokemusta käytännön prosesseista, näiden ongelmista ja mahdollisuuksista.

Hyvinvointiteknologian tavoitteena on parantaa tai mitata ihmisen hyvinvointia tai terveyttä. Erilaisia teknologioita voidaan määritellä niiden käyttökontekstiin viitaten, kuten sairaalateknologia, apuvälineteknologia, liikuntateknologia, turvateknologia ja geronteknologia.

Riippumatta hyvinvointiteknologian käyttöympäristöstä tai -kohteesta, on teknologian toimintavarmuus ja käytettävyys ensisijaisen tärkeää. Teknologian toimimattomuus turhauttaa, ja hyväkin teknologia voi jäädä käyttämättä jos sitä ei ole suunniteltu käyttäjälähtöisesti tai sen toimintavarmuus on heikkoa.

Lähtökohtana käyttäjät

Hyvinvointiteknologia tulisikin suunnitella mahdollisimman käyttäjälähtöisesti ymmärtäen mm. käyttäjän perusfysiologiaa ja yksilöllisiä tarpeita. Esimerkiksi suunniteltaessa teknologioita ikääntyneille on ymmärrettävä ikääntymisen mukanaan tuomat fyysiset sekä kognitiiviset rajoitteet.

Käytettävyyttä voidaan parantaa osallistamalla käyttäjiä mukaan suunnitteluun, kehittämiseen sekä pilotointiin. Pilotoinnin avulla saadaan tietoa teknologian jatkokehitykseen sekä tutkimustietoa sen hyödyistä ja vaikuttavuudesta.

Etenkin kustannusvaikuttavuuden ja käyttäjien itsekoetun sekä mitatun hyvinvoinnin paraneminen ovat ensiarvoisen tärkeitä, kun perustellaan uusien toimintatapojen tarpeellisuutta sosiaali- ja terveyspalvelujärjestelmän kehittämisessä.

Kokeilut ja koulutus kehittämisen keskiössä

Lisäksi toimivan paikallisen kokeilukulttuurin mahdollistaminen on tärkeää kokonaisvaltaisessa hyvinvoinnin kehittämissä. Tällöin myös ammattikorkeakoulun vahva osaaminen tutkimus- ja kehittämistoiminnassa kannattaa valjastaa alueellisen kehittämisen hyväksi, joka edelleen edistää moniammatillisten terveysinnovaatioiden syntymistä.

Mamkin kehitystoiminnassa hyvinvointiteknologiaa on mahdollista soveltaa esimerkiksi sosiaali- ja terveyspalveluiden organisoinnissa, kuntoutuksessa, omaishoidossa, työhyvinvoinnin edistämisessä, luonnon hyvinvointivaikutusten havainnollistamisessa, nuorten sekä ikääntyneiden osallisuuden vahvistamisessa jne.

Jotta väestön hyvinvoinnista pystytään jatkossakin pitämään huolta, on tärkeää saada palvelut vastaamaan paremmin tulevaisuuden tarpeisiin. Teknologisten sovellusten avulla pyritään parantamaan erilaisten hyvinvointipalveluiden saavutettavuutta sekä laatua. Sosiaali- ja terveyspalveluiden digitalisaatio ja yleensäkin teknologian laajempi hyödyntäminen hyvinvoinnin edistämisessä, lisäävät tarvetta uudenlaiselle osaamisen vahvistamiselle sekä käyttäjien teknologisten valmiuksien lisäämiselle käyttäjien keskuudessa.

Ammattikorkeakoululla on tulevaisuudessa keskeinen rooli hyvinvointiteknologian alueellisena ja innovatiivisena kouluttajana. Kestävän hyvinvoinnin strateginen kehittäminen -hankkeessa luodaan edellytyksiä hyvinvointiteknologian monipuolisemmalle hyödyntämiselle ja käyttöönotolle maakunnassa.