Tulevaisuuden teollisuus on täällä
Teollisuus 4.0 on tarina siitä, miten rakennamme arvoketjuja asiakkaiden tarpeiden mukaan eikä päinvastoin. Digitalisaatio ja tarvepohjaiset palvelut kääntävät toimitusketjun käsitteen päälaelleen.
Uudet teknologiat, kuten tekoäly, koneiden verkottaminen, robotit, virtuaalitodellisuus ja materiaalia lisäävä valmistus, muuttavat niin tuotannon kuin logistiikankin toimintaympäristöä. Tekniikoiden kypsyessä herää myös visio verkotetusta tehtaasta, jossa kaikki on digitaalisesti yhteydessä keskenään, robotit huolehtivat tuotannosta ja prosessien optimoinnista, ja mitä tahansa voidaan valmistaa tarvepohjaisesti 3D-tulostuksen avulla. Kokonaisvaltainen digitaalinen muutos on edessä useimmilla yrityksillä, ja siinä missä jotkut ovat tehtävässä kauhuissaan ja neuvottomina, toiset heittäytyvät innolla mukaan.
Yksi mukaan heittäytyneistä yrityksistä on tanskalainen pumppuvalmistaja Grundfos. Yritys aloitti digitaalisen matkansa jo varhain, mutta kunnolla kehitys pääsi vauhtiin vuonna 2016, kun Grundfos perusti erillisen osaston digitaalisia tuotantoratkaisuja varten.
– Erilaisia tapoja toteuttaa digitalisaatio on valtavasti. Olemme päättäneet vain aloittaa ja kokeilla tekniikoita ja järjestelmiä kaikkialla, kertoo Grundfosin tuotannon digitaalisen innovaatiotiimin vetäjä Ulrich Brorson.
"VR-tekniikan avulla prosessia voidaan harjoitella kunnes se on hallussa"
Grundfos toimii 56 maassa, ja sillä on 39 tuotantolaitosta 15 maassa. Yritys valmistaa vuosittain 17 miljoonaa pumppuyksikköä, mikä tekee Grundfosista yhden alan suurimmista toimijoista.
Perustamisensa jälkeen innovaatiotiimi on käynnistänyt 49 pilottiprojektia, joiden aiheet ulottuvat AR:stä, VR:stä ja itseoppivista roboteista AI:hin ja AM:ään. Monia näistä projekteista toteutetaan parhaillaan Grundfosin maailmanlaajuisessa tuotantoverkostossa. Yksi onnistunut projekti on harjoitteluun ja koulutukseen tarkoitettu VR-tila.
– Uuden prosessin omaksumisnopeus on hyvin yksilöllistä, ja opettelu aiheuttaa myös häiriöitä liiketoimintaan. VR-tekniikan avulla prosessia voidaan harjoitella, kunnes se on hallussa.
VR-tilat asennetaan suoraan tehdassaliin, tuotannon viereen, ja niitä on jo neljässä Grundfosin tehtaassa.
Materiaalia lisäävä valmistus tulee nostamaan tuotantoketjun uudelle tasolle
Brorson uskoo vahvasti myös materiaalia lisäävään valmistukseen (Additive Manufacturing, AM).
– AM ei ole uusi asia, sillä olemme käyttäneet sitä prototyyppien valmistuksessa jo 13 vuodan ajan. Nyt olemme perehtyneet AM:n käyttöön tuotannossa. Työtä on vielä tehtävä jonkin verran, mutta AM tulee nostamaan tuotantoketjumme aivan uudelle tasolle, sillä se tarjoaa uudenlaisia mahdollisuuksia niin tuotantoon kuin jakeluunkin.
Joidenkin projektien päästyä jo vauhtiin toiset saavat vielä odottaa vuoroaan, ja näihin kuuluu esimerkiksi tekoälyyn (Artificial Intelligence, AI) keskittyvä projekti.
– AI:n ja koneoppimisen potentiaali on valtava. Lähdimme kokeilemaan rohkeasti ja tähtäsimme kuuhun mutta saimme huomata, että tietojenkäsittelymme ei ole vielä valmis AI:tä varten. Tietojen rakenteen on oltava ensin kunnossa.
Lisätystä todellisuudesta tulee game changer
Toinen Grundfosin jäihin laittama projekti koskee lisätyn todellisuuden (Augmented Reality, AR) käyttöä tuotannossa.
– Huomasimme, että tekniikka ei ole vielä kypsä. Osittain tämä johtuu siitä, että teollisiin sovelluksiin tarkoitetut silmälasit ovat vielä liian painavia, jotta poimija voisi käyttää niitä koko työpäivän. Lisäksi näkökenttä on liian kapea, ja ohjelmisto liian hidas.
Brorsonin mukaan AR:stä tulee kuitenkin game changer, kun tekniikka on kypsä.
– AR-tekniikan potentiaali on valtava paitsi tuotannossa myös palvelussa ja huollossa, joissa esimerkiksi koneen korjausohjeet voidaan saada reaaliajassa. Tällöin silmälaseja tarvitaan vain varsinaisen huollon ajan eivätkä ne rasita käyttäjää yhtä paljon kuin työssä, jossa niitä on pidettävä koko ajan.
Frundfosilla on Brorsonin mukaan vielä vähän matkaa Teollisuus 4.0:aan ja verkotettuun tehtaaseen.
– Alamme ei ole vielä yhtä pitkällä kuin esimerkiksi elektroniikka-ala, jolla on varmasti jo verkotettuja tehtaita, ainakin pienemmässä mittakaavassa.