Teollisuus 4.0 tulee
– oletko valmis?

 

Neljäs teollinen vallankumous vaatii valmistavan teollisuuden yrityksiltä paljon. ”Yritysten täytyy varustella työkalupakkinsa uudelleen”, sanoo Turun yliopiston Tulevaisuuden tutkimuskeskuksen tutkimusjohtaja Jari Kaivo-oja.

Asiantuntija-artikkeli

Toukokuu 2023
Jari Kaivo-oja
Tutkimusjohtaja

vekaplan vertex

Ihmiskunta on käynyt läpi siirtymän maatalouteen perustuvasta talousjärjestelmästä teolliseen tuotantoon ja edelleen pääosin toimistoissa tapahtuneeseen tietotyöhön. Nyt olemme etenemässä maantieteellisestä sijainnista riippumattoman digitaalisen vallankumouksen aikakaudelle.

Jälkimmäistä aikakautta kutsutaan neljänneksi teolliseksi vallankumoukseksi tai lyhenteellä Teollisuus 4.0. Kyse on teollisesta vallankumouksesta, joka on tapahtumassa juuri nyt. Odotettavissa on palveluvaltaisen teollisuuden aikakausi.

Teollisuus 4.0. toteutuu teknologisen kehittymisen alati kasvavasta vauhdista johtuen aiempia teollisia vallankumouksia nopeammin. Kuten edeltäjänsä, myös Teollisuus 4.0. muuttaa yhteiskuntia ja infrastruktuureita kaikkialla maailmassa.

Tutkimusjohtaja Jari Kaivo-oja toteaa, että muutoksen nopeudesta johtuen erityisesti keskisuurten yritysten kannattaisi pysähtyä miettimään tarkasti, ovatko ne varautuneet riittävän hyvin uuteen aikakauteen.

Tällä hetkellä Kaivo-oja työskentelee Suomen Akatemian Manufacturing 4.0 -hankkeen strategisen tutkimusneuvoston tutkijana. Kaivo-ojan vastuualueena ovat teknologia ja ennakointi. Hän vastaa myös Allied ICT Finlandin verkostossa Metaverse- ja Industry Next -osa-alueista.

”Teollisuus 4.0. on vielä alkumetreillään, mutta nopea muutos on jo käynnissä, ja sen vauhti vain kiihtyy. Riippuu teollisuudenhaarasta ja toimialasta, onko yritys tässä uudessa tilanteessa niin sanottu ’kiinni juoksija’ vai edelläkävijä. Muutos koskettaa joka tapauksessa kaikkia teollisuusalan yrittäjiä, niin isoja kuin pieniä”, Kaivo-oja sanoo.

Vertex 3d cad mekaniikkasuunnittelu

 

Yritysten työkalupakit uusiksi

Kaivo-ojan johtama tutkimustyöryhmä on haastatellut Manufacturing 4.0. -hankkeen ja ERGO 2030 -osahankkeen tiimoilta paljon niin kutsuttujen edelläkävijäyritysten johtohenkilöitä siitä, kuinka käynnissä oleva Teollisuus 4.0 vaikuttaa työntekoon – ja päinvastoin.

Kaivo-ojan erittelemä määrittely edelläkävijäyrityksestä on varsin simppeli.

Yritys voidaan luokitella edelläkävijöiden joukkoon, jos se osaa hyödyntää tuotannossaan ja liiketoiminnassaan 4.0. -teknologioita ja yrityksellä on näyttöä siitä, että se on tarttunut 4.0. -teknologioihin liittyviin haasteisiin ja osannut kääntää ne edukseen teknologiakeskeisessä liiketoiminnassaan.

”Tällä hetkellä voisi ajatella ehkä niin, että ne yritykset, jotka siirtyvät ensimmäisinä 5.0. internetistä 6.0. internetiin, ovat niitä todellisia edelläkävijöitä. Tällainen yritys on esimerkiksi Nokia.”

Kaivo-oja miettii hetken, ja jatkaa sitten edelläkävijäyrityksen määrittelyä: edelläkävijäyrityksellä tulee olla mahdollisuus ja osaamista tuottaa palveluita esimerkiksi AR- ja VR -alueille, jotka tulevat olemaan Metaverse-innovaatioekosysteemin ytimessä.

”Esimerkiksi Vertex Systems joutunee miettimään omaa rooliaan tässä AR- ja VR -todellisuudessa sekä metaversumissa. Yrityksen on hyvä miettiä, millainen sen rooli metaversumissa voisi olla. Tämän uuden roolin ja liiketoimintamallin löytyminen saattaa avata myös aivan uusia liiketoimintamahdollisuuksia.”

Kaivo-ojan mukaan teollisuuden digivallankumous etenee omalla painollaan, ja vääjäämättä. Siksi valmistavan teollisuuden yritysten on tärkeää aloittaa asemoituminen muuttuvaan teknologiseen maisemaan nyt heti. Työkalupakkeja on syytä täydentää.

Kaivo-oja mainitsee kuusi huomattavaa 4.0. -vallankumouksen osa-aluetta eli teknologiaa, joiden olisi hyvä löytyä yhä useamman keskisuuren suomalaisen teollisuusyrityksen työkaluista lähitulevaisuudessa.

Kaikkien näiden osa-alueiden haltuun ottaminen edellyttää yritykseltä pitkälle kehittynyttä internet-teknologiaa sekä osaamista sen hyödyntämiseen.

Vertex 3d cad mekaniikkasuunnittelu

Teollisuus 4.0 -työkalupakki

1. 3D- ja 4D-printtaaminen

”Yrityksen on pystyttävä tuottamaan aiempaa joustavammin teollisia tuotteita ja ehkä myös yhä enenevässä määrin palvelupaketteja, ikään kuin ’just in time’, kuten japanilaisten suosikkisanonta kuuluu. Nyt se on mahdollista myös teknologian osalta, esimerkiksi varastoja on mahdollista hallinnoida reaaliaikaisesti. Koko tarjontaketju on osattava orkestroida uudelleen asiakaslähtöisesti.”

2. AR- ja VR- teknologiat

”Nämä liittyvät nopeutuvaan internettiin eli verkon 6.0. -vaiheeseen, jolloin muidenkin kuin AR- ja VR -palveluihin, eli lisättyyn todellisuuteen ja virtuaalitodellisuuteen, erikoistuneiden yritysten on hyvä pystyä tuottamaan näitä palveluita asiakasyrityksilleen. Testinä ajantasaisesta AR- ja VR -osaamisesta voisi toimia esimerkiksi sen testaaminen, kykeneekö yritys organisoimaan yritysesittelyn ja -vierailun toisella puolella maata, tai maailmaa, toimivan toisen yrityksen kanssa puolen tunnin sisällä.”

3. Second Life

”Tämä on yksi Teollisuus 4.0. -vallankumouksen vallankumouksellisimpia osa-alueita. Toistaiseksi Second Lifeä on ajateltu lähinnä virtuaalimaailmana, joka on lähinnä digitaalisten roolipelisovellusten käytössä. ”Second Lifestä on kasvamassa kuitenkin eräänlainen kokonaisvaltainen rinnakkaistodellisuus, jossa lopulta tulevat ainakin osittain toimimaan myös teollisuus ja liike-elämä. Esimerkiksi töitä voi tehdä mistä tahansa ja kokouksia voi pitää missä tahansa. Digitaalinen yritys, joka toimii sujuvasti ja ketterästi Second Life -ympäristössä, lisää radikaalisti liiketoimintapotentiaaliaan.”

4. Keinoäly ja pilvilaskenta

”Työkalupakkiin kuuluvat olennaisesti pilvilaskenta ja siihen liittyvät ratkaisut. Yritykset kehittävät tarpeisiinsa erilaisia algoritmeja ja laskentajärjestelmiä, jotka ovat hyvinkin vaativia. Siksi tarvitaan datasenttereitä, joihin työstetään erilaisia asioita erilaisiin tarpeisiin. Avaruusteollisuus on mahdottomuus ilman pilvilaskentaa. Suomessa esimerkiksi Googlella on Haminassa yksi Green Data Center -laskentakeskus.

Keinoäly koskee vähitellen kaikkia pk-yrityksiä. Keinoälyn hyödyntäminen puolestaan vaatii pilvilaskentaa ja isoja datamassoja. Isojen data- ja tietomassojen

hyödyntäminen ei onnistu ilman sitä. Ja kuten tiedetään, tieto on valtaa. Jos sitä tietoa ei pysty reaaliaikaisesti hallitsemaan, menettää nopeasti myös sen vallan markkinoilla ja verkostoissa. Siirtymä perinteisestä ”business intelligence” -ajattelusta ”big data analytics” -ajatteluun on iso haaste.”

5. Big Data – Massadata

”Big Data liittyy olennaisesti keinoälyyn. Keinoälyä ei voi kehittää, jos ei ole käytössä massadataa. Se, kuinka massadatan käyttö organisoidaan yrityksessä, on iso haaste lähes kaikille yrityksille. Se voidaan tehdä itse tai ulkopuolelta ostettua huippuosaamista hyödyntäen. Ratkaisumalleja kannattaa harkita huolella yrityksessä ja sen johtoryhmässä.”

6. Digital Twin

Digital Twin -aikakaudessa kyse on uudenlaisesta reaalitodellisuudesta, jossa voidaan tehdä fyysisistä esineistä kaksosia eli esimerkiksi arkkitehdin suunnittelemalle rakennukselle digitaalinen kaksonen, digital twin.

Nyt kun siirrymme World Wide Webistä Digital Twin Webiin, asiat tulevat muuttumaan radikaalisti. Silloin se rakennus on aina meillä tallessa, vaikka maanjäristys tai tulipalo tuhoaisi fyysisen rakennuksen. Digital twin -ajattelu luo teknologista perustaa kestävälle pitkäjänteiselle infrastruktuurien hallinnalle älykkäissä kaupungeissa ja teollisuuskeskittymissä. Digitaalisen version pohjalta fyysinen rakennus voidaan rakentaa uudestaan tarkasti ja tehokkaasti. Digital twin -teknologiaa voidaan kehittää ja hyödyntää sekä julkisella puolella että yksityisessä teollisuudessa. Tämä kaikki liittyy myös älyrakentamiseen. Älyrakentamisen kriteerit ovat kovat ja ne myös muuttuvat uusien standardien kautta.

Fyysisiin rakennuksiin voidaan rakentaa yhä enemmän sopeutumiskykyä ja mukautuvuutta. Aiemmin arkkitehtuuri oli aika stabiilia, nyt se on muuttumassa dynaamiseksi. Jos esimerkiksi kehitämme Alvar Aallon suunnittelemista rakennuksista digital twin -ratkaisut, se tarkoittaa isoa globaalin rakennusalan liiketoimintapotentiaalia.”

 

Vertex 3D suunnittelu ohjelmisto

Käynnissä on disruptiokehitys

Kaivo-ojan mukaan 4.0. -vallankumous kohtelee teollisuuden eri aloja eri tavoin. Käynnissä on eräänlainen disruptiokehitys, jossa yksilön oma aktiivisuus ja uteliaisuus uutta kohtaan nousee avaintekijäksi yritysten välisessä kilpailussa.

”Yksinkertaistettuna asian voi ilmaista niin, että joko sinä disruptoit tai sinut disruptoidaan.”

”Jokainen meistä joutuu miettimään omaa positiotaan. Aktiivisuus ja moninäkökulmaisuus ovat hyviä asioita ihan yksilötasollakin. On hyvä kysyä itseltään: ’Mitä olen oppinut töissä, olenko oppinut jotain uutta?’ Tästä kysymyksestä on järkevää olla myös niin sanotun tavallisen duunarin kiinnostunut.”

Kun Kaivo-ojalta kysyy teollisuuden digivallankumoukseen liittyvistä haasteista, vastaus löytyy ehkä hieman yllättäen sanaparista, joka on tuttu suomalaisesta viihdekirjallisuudesta.

”’Mielensä pahoittaja’ -kulttuurista on muodostunut suorastaan kansallinen kultti. Kaikki muutokset koetaan uhkina, mikä ei varsinkaan keskellä teollisuuden digivallankumousta ole kehittävin ajattelutapa.”

Kaivo-oja kertoo, että Yhdysvalloissa yritysmaailmassa puhutaan tällä hetkellä  ’uteliaisuuden kulttuurista’. Tämä on Yhdysvalloissa eetos, joka läpäisee työn ja yritysten hierarkiat. Kaivo-ojan mukaan me voisimme Suomessa yrittää sisäistää samasta eetoksesta ainakin sen ydinajatuksen.

”Maailma ei ole stabiili, vaan virtaava, me olemme koko ajan kaikenlaisten virtausten keskellä. Jotkut virtauksista ovat yllättäviä ja haitallisia, kuten koronakriisi. Mutta uteliaan mielen avulla kaikkeen pystyy varautumaan paremmin.”

Ota yhteyttä! Mietitään yhdessä miten voisimme parantaa yrityksenne kilpailukykyä ja tuottavuutta nykyaikaisilla tuotetiedonhallinnan ja suunnittelun työkaluilla.

Timo Peura
Vertex-asiantuntija
040-8600940
etunimi.sukunimi@vertex.fi

Timo Peura

Vertex Systems on suomalainen suunnittelun ja tiedonhallinnan ohjelmistoratkaisujen toimittaja. Vertex-ohjelmistojen avulla nopeutat suunnittelua, vähennät suunnitteluvirheitä ja parannat tuottavuutta. Tutustu Vertex Flow tuotetiedonhallintaohjelmistoon sekä Vertex G4 mekaniikkasuunnitteluohjelmistoon.

Lataa uusin e-kirjamme Teollisuus 4.0 tulee – oletko valmis?

Lue lisää

Tekoälykehitys on täydessä vauhdissa Vertexillä

Tekoälykehitys on täydessä vauhdissa Vertexillä

Vertex käynnisti tekoälykehityksen pari vuotta sitten kahden diplomityön voimin. Ohjelmistosuunnittelija Joonas Hyvärisen diplomityö keskittyi koneoppimiseen, luoden toimivan mallin kappaleiden geometrian tulkintaan ja yhdistämiseen. Hyvärinen uskoo tekoälyn mullistavan lähivuosina CAD-suunnittelun, tehostaen työprosesseja, säästäen aikaa ja parantaen tarkkuutta.

Dataa, tekoälyä ja hyppyjä tuntemattomaan

Dataa, tekoälyä ja hyppyjä tuntemattomaan

Dataa on nykyään maailma tulvillaan, mutta tieto on valtaa vasta, kun sitä osataan käyttää. Kyse on siitä, millä tavoin data ja analytiikka saadaan palvelemaan liiketoiminnan ja ihmisten tarpeita. “Voidaan kehittää vaikka minkälaisia malleja ja työkaluja, mutta se kaikki on turhaa, elleivät ihmiset ota niitä päivittäiseen käyttöön”, korostaa Outokummun digitaalinen strategi Kristiina Tiilas.

Tuotetiedonhallinta voi avata oven liiketoiminnan kasvuun

Tuotetiedonhallinta voi avata oven liiketoiminnan kasvuun

“Yrityksen kaikissa tärkeissä prosesseissa pitää pystyä kuljettamaan tietoa digitaalisesti prosessin eri vaiheissa läpi koko ketjun. Tiedon pitäisi myös olla helposti kaikkien sitä tarvitsevien saatavilla.  
Sitten kun asiat ovat yrityksessä näin hyvällä mallilla, alkaa tapahtua pieniä ihmeitä: aikaa, rahaa ja resursseja alkaa säästyä esimerkiksi turhien reklamaatioiden käsittelyltä”, kertoo Antti Sääksvuori.