Älykäs toimitusprosessi enigneer-to-order-tuotantoympäristössä

Abstract

Engineer-to-order (ETO) -tuotantoympäristössä on ollut haasteita digitaalisten Industry 4.0 (I4.0) -teknologioiden soveltamisessa toimintojen automatisoinnissa eivätkä muissa tuotantoympäristöissä käytetyt ratkaisut sovellu sellaisinaan ETO-ympäristöön. Haasteiden taustalla oleviksi syiksi nähdään I4.0-teknologioiden ja automaation kannalta haastavat ETO-tuotantoympäristön ominaispiirteet, kuten tuotteiden pienet tuotantovolyymit ja eräkoot, niistä johtuvat standardoinnin ja toistuvuuden puute, kompleksisuus ja toimitusprosessin toimihenkilötyöintensiivisyys.

Digitalisaation ja I4.0-teknologioiden mahdollistaman automaation ollessa keskeinen yritysten suorituskykyä kehittävä tekijä, tieto ETO-tuotantoympäristöön soveltuvista I4.0-teknologioista ja automaatiosta on tarpeellista alan toimijoille. Tämä tieto on kuitenkin nykykirjallisuudessa hajaantunut, sillä useimmat aihetta käsittelevät tutkimukset on rajattu vain yhteen osa-alueeseen. Tämä kirjallisuuskatsaus kokoaa hajanaiset tutkimustulokset ja muodostaa koko toimitusprosessin kattavan katsauksen ETO-tuotantoympäristöön soveltuvista I4.0:n automaatioratkaisuista.

Kirjallisuuskatsauksessa haetaan koko Scopus-tietokannan artikkelit ETO-tuotantoympäristöä käsittelevästä kirjallisuudesta aikaväliltä 2015-2026, ja niistä valitaan tutkimusaineistoon ne, jotka käsittelevät I4.0-teknologioilla toteutettuja automaatioratkaisuja. Artikkeleiden muodostamasta aineistosta kootaan kaikki siellä esiintyneet I4.0-teknologioiden sovellukset sekä niitä koskevat tutkimushavainnot, joiden pohjalta esitetään havainnot ETO-toimitusprosessin vaiheiden automatisointimahdollisuuksista.

Tutkimustulosten perusteella kehitetään kirjallisuudessa vallitsevaa käsitystä ETO-toimitusprosessista luomalla uusi ETO Smart Factory -viitekehys kuvaamaan I4.0-aikakaudelle tyypillistä älykästä ETO-toimitusprosessia. Viitekehyksen mukaan ETO-tuotteen myyntiprosessi voidaan automatisoida tuotekonfiguraattorin, suunnitteluautomaation, automaattisen tarjouslaskennan ja kapasiteettisuunnittelun avulla, minkä jälkeen I4.0-teknologiat mahdollistavat automaattisesti päivittyvän tuotannon aikataulutuksen, automaattisen tuotantolaitteiden ohjelmoinnin ja sisälogistiikan ohjauksen. I4.0-teknologiat tarjoavat automaatioratkaisuja myös henkilöstöresurssien käytön suunnitteluun ja ohjaamiseen. Projektinhallintaan kuuluva työvaiheiden määrittäminen sekä lukuisat materiaalien hallinnan työvaiheet ovat ETO-tuotantoympäristön automaatiota koskevassa tutkimuksessa jääneet toistaiseksi vaille huomiota.