Kokoonpanotehtaan tuotannon johtamisen kehittäminen digitalisaation keinoin

Abstract

Historiallisesti valmistavan teollisuuden toiminta pohjautunut henkilöstön kokemukseen, toiminnanohjausjärjestelmiin sekä metodologisiin työkaluihin. Tuotannon digitalisaation taso on siten ollut matala, eivätkä toimintatavat ole täten olleet optimaalisia ottaen huomioon nykypäivän nopeatahtiset muutokset teknologiassa ja asiakastarpeissa haastaen yritykset suojelemaan kilpailukykyään. Teollinen digitalisaatio on tuonut, ja tuo, uusia työkaluja ja mahdollisuuksia vastaamaan teollisuuden muuttuviin tarpeisiin. Erilaiset kyberfyysiset ratkaisut liittävät ihmiset, tuotteet sekä palvelut yhteen. Veturina toimivat tuotantojärjestelmät ja niiden ulkopuoliset osa-alueet yhdistävät ohjelmistot, pohjautuen tietoon ja dataan. Päämääränä on kasvattaa tuottavuutta ja siten kilpailukykyä kokonaisvaltaisesti. Digitalisaation mahdollisuuksien hyödyntäminen ei kuitenkaan ole enää samalla tapaa kilpailuetu vaan pikemminkin vaatimus kilpailukyvyn ylläpitämiseksi. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, kuinka digitalisaation tuomat työkalut ja sen tarjoamat mahdollisuudet voisivat tukea tuotannon päivittäisjohtamista. Tuotantoa tarkasteltiin ISA-95 standardin mukaisista toiminnoista tuotannonohjauksen ja laadunhallinnan kautta. Tutkimus toteutettiin tapaustutkimuksena tutkien kohdeyrityksen kahta samaan tuotanto-organisaatioon kuuluvaa, mutta kuitenkin itsenäistä kokoonpanotehdasta. Aineisto kerättiin kirjallisuuskatsauksen, haastattelujen sekä havainnoinnin kautta. Haastattelu- ja havainnointiaineiston pohjalta muodostettiin nykytila-analyysi kohdeyrityksen tuotannon nykytilasta sekä valmiuksista digitalisaation osalta. Työn tuloksena kohdeyrityksen tuotannon digitalisaation nykytilan todettiin olleen matalalla tasolla, ollen linjassa muun suomalaisen valmistavan teollisuuden kanssa. Täten tunnistettiin monia selkeitä tarpeita ja mahdollisuuksia digitalisaation mahdollistamille ratkaisuille tehostaa kohdeyrityksen tuotannon päivittäisjohtamista. Tehtaiden todettiin kuitenkin olevan valmiuksiltaan eri tasoilla omaksua digitaalisia ratkaisuja toimintansa tueksi. Työssä kartoitettiin lisäksi päivittäisjohtamisen tavoitteita, päätöksiä ja tietotarpeita sekä sitä kuinka digitalisaatio voisi näihin vastata. Tiedon laajemman keräämisen, sen laadun huomioimisen, olemassa olevien tietojärjestelmien tehokkaamman hyödyntämisen ja uusien järjestelmien implementoimisen todettiin kaikkien olevan merkittäviä tekijöitä tuotannon päivittäisjohtamisen tehostamiseksi. Työn lopputuloksena kohdeyritykselle muodostettiin konkreettisia kehitys- ja toimenpidesuosituksia, joilla esiin nousseisiin haasteisiin voitaisiin vastata ottaen huomioon tehtaiden väliset erot. Suositukset eivät sovellu sellaisenaan alalle laajemmin, mutta työ tarjoaa kuitenkin muille toimijoille tietoa siitä millaisiin asioihin, tulisi kiinnittää huomiota, kun tarkastelussa on tuotannon toimintojen ja päivittäisjohtamisen kehittäminen digitalisaation keinoin. Digitalisaation kanssa voi syntyä kiire pysyä kehityksen mukana. Sen tuomia mahdollisuuksia ei pitäisi kuitenkaan implementoida digitalisaation ilosta. Tarve tulisi määritellä strategian ja liiketoiminnan kautta, ymmärtää implementoitavan teknologian vaikutus kokonaisuuteen ja laittaa organisationaaliset perustukset sekä valmiudet kuntoon. Tällöin edellytykset onnistumiseen kasvavat huomattavasti.

Historically, operations of the manufacturing industry have been based on the experience of personnel, enterprise resource planning -systems and methodological tools. The level of digitalization of production has thereby been low, and operating has thus not been optimal, considering today's fast-paced changes in technology and customer needs, challenging companies to protect their competitiveness. Industrial digitalization has brought, and will bring, new tools and opportunities to meet the changing needs of industry. Diverse cyber-physical solutions connect people, products and services together. Software that integrates production systems and various external components acts as the driving force which again is based on information and data. The goal is to increase productivity and thus competitiveness comprehensively. However, utilizing the possibilities of digitalization is no longer a competitive advantage like before, but rather a requirement to maintain competitiveness. The goal of this study was to find out how the tools brought by digitalization and the opportunities it offers could support the daily management of production. Production was examined from functions according to the ISA-95 standard through production control and quality management. The research was carried out as a case study, researching two assembly plants of the target company that belong to the same production organization, but are nevertheless independent. The material was collected through a literature review, interviews and observation. Based on the interview and observation data, a current state analysis of the state of the target company's production and readiness in terms of digitalization was formed. As a result of this study, it was found that the current state of digitalization of the target company's production was at a low level, being in line with the rest of the Finnish manufacturing industry. Thus, many clear needs and opportunities were identified for solutions made possible by digitalization to enhance the daily management of the target company's production. However, the two factories were found to be at different levels of readiness to adopt digital solutions to support their operations. The work also mapped the goals, decisions and information needs regarding daily management and how digitalization could respond to these. Wider collection of information, paying attention to its quality, more efficient utilization of existing information systems and implementation of new systems were all found to be significant factors for improving the daily management of production. Based on the study findings, concrete development and action recommendations were made for the target company to respond to the challenges that arose from the findings, considering also the differences between the two factories. As such, the recommendations are not directly suitable for the industry more broadly, but the work nevertheless provides other parties with information about what kind of things should be paid attention to when the development of production functions and daily management through digitalization are under consideration. There can come to exist a sense of urgency to keep up with the developments of digitalization. However, the opportunities it brings should not be implemented just for the joy of digitalization. The needs should be defined through strategy and business, understanding the effect of technology to be implemented to the whole and putting the organizational foundations and capabilities in order beforehand. Then the conditions for success increase considerably.