Uuden teknologian vaikutukset ja niiden huomioiminen insinöörisuunnittelun kehittämisessä : Tapaustutkimus pyrolyysitoimitusprojektista

Abstract

Innovatiivisten teknologioiden kaupallistaminen on avainasemassa edistettäessä teollisuusprosessien ympäristöystävällisyyttä ja luonnonvarojen kestävää käyttöä. Näiden teknologioiden uutuus asettaa kuitenkin haasteita insinöörisuunnittelutyölle teollisen mittakaavan toimitusprojekteissa. Teknologisen uutuuden ydinvaikutus tiivistyy lisääntyvään epävarmuuteen, jonka taustalla on ennen kaikkea kokemusperäisen tietämyksen ja osaamisen puute. Epävarmuuden vähentäminen ja toiminnan kehittäminen edellyttävät jatkuvaa oppimista ja oppien siirtämistä jo ensimmäisistä uuden teknologian toimitusprojekteista alkaen. Tämä työ toteutettiin vasta toista kaupallisen mittakaavan pyrolyysilaitosta toimittavalle kohdeyritykselle, joka oli tunnistanut kyseisestä toimitusprojektista merkittäviä insinöörisuunnitteluun liittyviä haasteita. Tässä työssä selvitettiin kolmeen tutkimuskysymykseen vastaamalla, mitä vaikutuksia teknologisella uutuudella on insinöörisuunnitteluun, miten pyrolyysin ominaispiirteet vaikuttavat suunnittelutyöhön, ja miten kohdeyritys voisi huomioida edellä mainitut seikat kehittääkseen pyrolyysitoimitusprojektien insinöörisuunnittelua.

Työssä toteutettiin laadullinen tapaustutkimus, jonka aineisto kerättiin haastattelujen ja kohdeyrityksen tietovarantoon kohdistetun dokumenttihaun avulla. Haastatteluaineiston kerääminen toteutettiin kolmiosaisesti. Työn alkuvaiheilla järjestettiin ensin vapaamuotoisia haastatteluja tutkimusongelman rajaamiseksi, ja myöhemmässä vaiheessa toteutettiin pääosin ryhmähaastattelutilaisuuksia insinöörisuunnittelun mallintamiseksi kohdeyrityksen pyrolyysitoimitusprojektissa. Lisäksi hyödynnettiin puolistrukturoituja yksilöhaastatteluja kattavan kuvan muodostamiseksi ja monipuolisten näkökulmien saamiseksi. Mallintamista varten kehitettiin design structure matrix (DSM) -matriisiin pohjautuva työkalu, jonka avulla mallinnukseen saatiin tavallista DSM-kuvausta enemmän tarkastelutasoja. Empiirisessä osiossa tehty tarkastelu kohdennettiin rajaussyistä esisuunnitteluun, joka on yksi insinöörisuunnittelutyön vaiheista kohdeyrityksessä.

Sekä kirjallisuusosion että empirian perusteella tunnistettiin teknologisen uutuuden vaikutuksina teknologiset integraatiohaasteet, iteraatiotarpeiden lisääntyminen sekä tarve tiheämmille teknisille suunnittelukatselmuksille. Empiriasta tunnistettiin keskeisinä täydentävinä havaintoina esisuunnitteluun kytkeytyvät aikatauluttamisen, hinnoittelun ja budjetoinnin haasteet sekä pyrolyysiin liittyvän lähtöaineiston puutteellisuuden merkitys suunnittelutyön kannalta. Pyrolyysin ominaispiirteiden osalta syntyi selviä eroja empirian ja kirjallisuuden välille, sillä kirjallisuudesta tunnistetut, varsin tekniset vaikutukset eivät nousseet empiriassa esiin. Sen sijaan empiriassa havaittiin esimerkiksi pyrolyysin vaikutukset suunnitteluaktiviteetteihin ja -järjestykseen. Eroja selitettiin kohdeyrityksen pitkäjänteisellä, pyrolyysiin liittyvällä kehitystyöllä sekä valitulla mallinnuksen tasolla. Kohdeyritykselle esitettiin myös epävarmuuden käsittelemiseen kytkeytyviä, lyhyen ja pitkän aikavälin suosituksia pyrolyysiprojektien insinöörisuunnittelutyöhön liittyvistä kehityskohdista ja oppien siirtämisestä projektien välillä.

Työ kontribuoi aihepiirin kirjallisuuteen tutkimalla nimenomaan pyrolyysiä uutena teknologiana sekä tuomalla esiin insinöörisuunnittelun varhaisten vaiheiden merkityksen ja projektien välisen oppimisen tärkeyden uutta teknologiaa toimitettaessa. Tässä työssä kehitettyä, kolme tarkastelutasoa yhdistävää matriisityökalua voidaan hyödyntää myöhemmissä insinöörisuunnittelua tarkastelevissa tutkimuksissa tai muissa konteksteissa. Jatkotutkimuksissa voitaisiin selvittää teknologisen uutuuden vaikutuksia vertailevasti monitapaustutkimuksen keinoin, tai tutkia yritysten insinöörisuunnittelun kehittämisessä kohtaamia haasteita uuden teknologian toimitusprojekteissa.