Tehtaiden älykäs tuotannonohjaus

21.02.2019

Haminan uusi tehtaamme on eräänlainen ”huippulaboratorio”, mallitehdas, jossa perinteinen teollisuus tulee toimimaan uusimpia teknologian mahdollisuuksia hyödyntäen. Älykäs tuotannonohjaus ulottaa lonkeronsa kaikkeen, mitä tehtaassa tapahtuu. Toiminnan läpinäkyvyys tarjoaa ajantasaista tietoa kaikkien käyttöön oman organisaation joka tasolta asiakkaisiin ja alihankkijoihin saakka. Toiminnan tehostamisessa ja olosuhteiden optimoinnissa se tarjoaa lähes rajattomasti mahdollisuuksia.

Älykäs tehdas – mitä se oikein tarkoittaa? Miten se näkyy arjen toiminnassa? Kysymystä on helpointa lähestyä arkiaamun hetkestä, jolloin työntekijä saapuu tehtaalle. Alkumetreiltä saakka kaikkea ohjaa tuotannonohjausjärjestelmä, joka hyödyntää älyteknologian digitaalisia mahdollisuuksia.

Työntekijän työpisteelle ei enää astele työnjohtaja mukanaan iso pino kirjallisia toimeksiantoja. Kummankaan työaikaa ei kulu tilausten tärkeysjärjestyksen puntarointiin. Älykäs tilausjärjestelmä on jo optimoinut tilauskannan työtehtävien jakamisen ja tekee ehdotuksen työjärjestyksestä. Toisaalta se voi ilmoittaa, että materiaalien, työvirran ja tilauskannan puitteissa työtekijä voi itse päättää, mistä tehtäväosista aloittaa.

Empowerin uudella Haminan tehtaalla työyksiköt jaetaan soluihin, jossa työntekijöillä on käytössään älykkäät päätteet, jolla he pystyvät itse käynnistämään työvaiheen. Työnojaus on itseohjautuvaa, työntekijä poimii itse töitä jonosta, laittaa eteenpäin ja merkitsee työn tehdyksi. Hän pystyy vaivatta raportoimaan työn kulusta, mahdollisista pullonkauloista ja työn tuloksista.

Materiaalivirtojen tehokas hallinta ja logistiikka ajan tasalla

Samalla järjestelmä kykenee ennakoimaan tuotteen tai huoltotyön lopullisen valmistumisajan, ja pakkaamo, varasto ja kuljetus varaavat ajan ja tilan tuotteen logistiikalle. Järjestelmä varmistaa kuljetukselle optimaalisimman reitin, jolloin säästytään jonoilta varastoinnissa ja kuljetuksessa. Empowerin aikaan sidottu paikkatiedon seuranta- ja analyysijärjestelmä EmSafe varmistaa työntekijöille turvalliset reitit.

Huoltotehtäviä tehdessä järjestelmässä voi päivittää käytetyt materiaalit varastokirjanpitoon, jolloin varastoitavien tarvikkeiden ja materiaalien määrä saadaan optimoitua. Haminassa toimivan uuden hankintajärjestelmän käyttöä helpottaa järjestelmään kytketty verkkokauppa. Kun koko toimintaa ohjaa yksi suuri järjestelmä, se myös oppii vähitellen, mitä tuotteita tarvitaan millaisessakin vaiheessa. Tuotantokatkoksia aiheuttavat tyhjät varaosahyllyt tulevat olemaan älytehtaassa historiaa, sillä tilaukset varaston täydennyksistä lähtevät tulevaisuudessa automaattisesti.

Olemme rakentaneet myös asiakkaillemme ratkaisuja materiaalihallinnan optimointiin. Eräässäkin ulkomaille tekemässämme teollisuuslaitoksen ratkaisussa älykäs järjestelmä seuraa trukkien liikennettä varastolla ja ohjaa ne tehokkaimmille reiteille. Myös valmiin tuotteen varastopaikan optimointi kuuluu asiaan. Näin säästetään aikaa ja kustannuksia sekä trukkien ja polttoaineen kulutusta – joka puolestaan on ympäristöystävällistä. Koko materiaalivirta on hallittu älykkäästi.

Tuotannossa voi olla myös esimerkiksi vuodenaikojen tai lomien tuomia kausivaihteluita, jotka älykäs järjestelmä oppii ennakoimaan. Tekoäly oppii ennakoimaan myös sen, milloin laitteiden huoltoa on tehostettava katkeamattoman tuotannon takaamiseksi. Koko toimitusketjun hallitsevan järjestelmän avulla kyetään kohtuullisen vaivattomasti päivittämään tuotantoprosessiin tai tilauksiin vaadittavat muutokset myös silloin, jos alihankkijoiden toimituksiin tulee odottamattomia katkoksia.

Jos yrityksellä on useampia varastoja eri puolella maata, niitä koskevan datan kytkeminen samaan järjestelmään mahdollistaa esim. komponenttivarastojen yhteistä suunnittelua varastoarvon minimoimiseksi tai edulliset yhteishankinnat. Kun järjestelmä on ollut riittävän pitkään käytössä, itseoppiva keinoäly kykenee myös ehdottamaan tehokkaimmaksi osoittautunutta vaihtoehtoa eri komponenttien tai materiaalien välillä. Tekoälyn avulla voidaan myös ennustaa, missä vaiheessa huoltotoimintoja pitää tehostaa tuotantolinjojen käytettävyyden takaamiseksi.

Tuotanto-olosuhteiden ja laitteiden mittaus, optimointi ja datan jakaminen

Anturiteknologiaan perustuva EmSightSDM on tuotanto-olosuhteiden mittaamiseen ja optimointiin kehittämämme älytuote. Langattomat, helposti koneisiin asennettavat sensorit keräävät dataa ja antureiden lähelle asennettu tukiasema lähettää tiedon pilvipalveluun. Sieltä tieto välittyy reaaliaikaisesti sekä mobiilisovellukseen työntekijöiden ja työnjohtajien seurattavaksi, että järjestelmään mahdollista jatkoanalysointia varten. Näin varmistetaan ihanteelliset olosuhteet vaativaan tuotantoon, kun tarvitaan tietty lämpötila, ilmankosteus, ilmanpaine, valaistus tai vaikka tärinätön ympäristö.

Itse tuotantolaitteita hallitaan samaan tapaan digitaalisin mittauksin. Anturit ja mittarit keräävät dataa, jonka tekoäly tallentaa ja analysoi, jotta laitteiden huoltovälit ovat optimaaliset ja vältytään vikaantumisilta. Näin varmistetaan katkeamaton ja laadukas tuotanto.

Työntekijän hyvinvointi ja itseohjautuvuus

Samalla tavoin voidaan mitata olosuhteita työntekijän näkökulmasta. Haminan tehtaalla on panostettu vahvasti työntekijöiden hyvinvointiin ja turvallisuuteen. Työpisteillä on huomioitu fyysinen ja kognitiivinen ergonomia, kuten melu, lämpö, ilmanvaihto, valaistus ja akustiikka. Kaikkea mitataan reaaliaikaisesti ja tiedot ovat myös työntekijöiden nähtävissä. 

Kun soluissa on älykkäitä tietokoneita, läpinäkyvyys toteutuu myös työntekijöille. Kertyvä data auttaa optimoimaan työnkuorman ja työntekijä näkee itsekin, että työn tekemisellä on vaikutus. Hän voi seurata työn tehokkuutta ja vaihtaa työvaihetta tai toimintatapaa – tai pitää kahvitauon havaitessaan työtehossa merkittävää laskua. Näin varmistetaan sekä työntekijän hyvinvointi että tuotannon tehokkuus ja laatu.

Läpinäkyvyys asiakkaan suuntaan kasvattaa luottamusta

Toiminta on läpinäkyvää asiakkaan suuntaan, myös hän voi saada reaaliaikaisen näkymän tilaus-toimitusketjuun. Näin hän saa hyvissä ajoin tiedon, milloin tuote on hänellä. Haminassa tulee käyttöön myös kalustonhallinnan työkalu EmTrail, joka tarjoaa huollettavien komponenttien reaaliaikaisen seurannan myös asiakkaalle. Asiakas voi halutessaan seurata myös tarkempia yksityiskohtia, kuten mitä varaosia kunnostukseen on käytetty, paljonko työtunteja on käytetty tai työvaiheiden sähkön kulutuksen eri laitteissa. Tällaiset yksityiskohdat kiinnostavat yrityksiä tänä päivänä aivan uudella tavalla, kun halutaan toimia ympäristönäkökulmat huomioiden ja kumppaneiltakin odotetaan ympäristövastuuta. 

Laskutus ja kirjanpito ripeämmäksi

Haminan tehtaassamme toiminnanohjausjärjestelmä keskustee myös laskutus- ja tuntikirjausjärjestelmien kanssa. Näin voimme tarjota asiakkaillemme detaljitasolla eritellyn laskun ripeässä aikataulussa. Järjestelmästä on iloa myös omassa toiminnassa: rutiininomaisimpiin kirjaamisiin olemme voineet ottaa robotiikkaa avuksi. Laskutusnopeuden paraneminen on toki etu myös meille.

Läpinäkyvyys kaikille tasoille tarkoituksenmukaisesti räätälöitynä

Älykäs toiminnanohjausjärjestelmä pitää asiakkaan, työntekijän, työnjohdon, ylimmän johdon sekä yhteistyökumppanit ja alihankkijat ajan tasalla työn, tuotannon ja materiaalivirtojen vaiheista. Kullekin tasolle tieto näyttäytyy sen tarpeisiin sopivaksi räätälöidyllä detaljitasolla. Toimitusjohtaja voi seurata toimintoja suurina linjoina, työnjohtaja näkee konepajan tuotannon kuvan, solun tai tiimin näkymä antaa työntekijälle tarpeellista tietoa ja asiakkaalle on oma, hänen kannaltaan hyödyllinen näkymä.

Kaikkeen tähän tarvitaan ammattitaidolla rakennetut järjestelmät, joita voidaan täydentää pala palalta. Tekoälyn avustama järjestelmä tarvitsee aikaa, jotta se saa riittävästi dataa ja oppii tilaus-, tuotanto- ja toimitusketjujen lainalaisuudet ja sen, millä arvoilla kaikki optimoidaan.

Vesa Ikonen, johtaja
+358 44 0556 175
vesa.ikonen@empower.fi

Lue myös blogi Haminan älytehtaan työturvallisuuden ja luotettavan tietoturvan toteutuksista.

Tehtaiden älykäs tuotannonohjaus

21.02.2019

Haminan uusi tehtaamme on eräänlainen ”huippulaboratorio”, mallitehdas, jossa perinteinen teollisuus tulee toimimaan uusimpia teknologian mahdollisuuksia hyödyntäen. Älykäs tuotannonohjaus ulottaa lonkeronsa kaikkeen, mitä tehtaassa tapahtuu. Toiminnan läpinäkyvyys tarjoaa ajantasaista tietoa kaikkien käyttöön oman organisaation joka tasolta asiakkaisiin ja alihankkijoihin saakka. Toiminnan tehostamisessa ja olosuhteiden optimoinnissa se tarjoaa lähes rajattomasti mahdollisuuksia.

Älykäs tehdas – mitä se oikein tarkoittaa? Miten se näkyy arjen toiminnassa? Kysymystä on helpointa lähestyä arkiaamun hetkestä, jolloin työntekijä saapuu tehtaalle. Alkumetreiltä saakka kaikkea ohjaa tuotannonohjausjärjestelmä, joka hyödyntää älyteknologian digitaalisia mahdollisuuksia.

Työntekijän työpisteelle ei enää astele työnjohtaja mukanaan iso pino kirjallisia toimeksiantoja. Kummankaan työaikaa ei kulu tilausten tärkeysjärjestyksen puntarointiin. Älykäs tilausjärjestelmä on jo optimoinut tilauskannan työtehtävien jakamisen ja tekee ehdotuksen työjärjestyksestä. Toisaalta se voi ilmoittaa, että materiaalien, työvirran ja tilauskannan puitteissa työtekijä voi itse päättää, mistä tehtäväosista aloittaa.

Empowerin uudella Haminan tehtaalla työyksiköt jaetaan soluihin, jossa työntekijöillä on käytössään älykkäät päätteet, jolla he pystyvät itse käynnistämään työvaiheen. Työnojaus on itseohjautuvaa, työntekijä poimii itse töitä jonosta, laittaa eteenpäin ja merkitsee työn tehdyksi. Hän pystyy vaivatta raportoimaan työn kulusta, mahdollisista pullonkauloista ja työn tuloksista.

Materiaalivirtojen tehokas hallinta ja logistiikka ajan tasalla

Samalla järjestelmä kykenee ennakoimaan tuotteen tai huoltotyön lopullisen valmistumisajan, ja pakkaamo, varasto ja kuljetus varaavat ajan ja tilan tuotteen logistiikalle. Järjestelmä varmistaa kuljetukselle optimaalisimman reitin, jolloin säästytään jonoilta varastoinnissa ja kuljetuksessa. Empowerin aikaan sidottu paikkatiedon seuranta- ja analyysijärjestelmä EmSafe varmistaa työntekijöille turvalliset reitit.

Huoltotehtäviä tehdessä järjestelmässä voi päivittää käytetyt materiaalit varastokirjanpitoon, jolloin varastoitavien tarvikkeiden ja materiaalien määrä saadaan optimoitua. Haminassa toimivan uuden hankintajärjestelmän käyttöä helpottaa järjestelmään kytketty verkkokauppa. Kun koko toimintaa ohjaa yksi suuri järjestelmä, se myös oppii vähitellen, mitä tuotteita tarvitaan millaisessakin vaiheessa. Tuotantokatkoksia aiheuttavat tyhjät varaosahyllyt tulevat olemaan älytehtaassa historiaa, sillä tilaukset varaston täydennyksistä lähtevät tulevaisuudessa automaattisesti.

Olemme rakentaneet myös asiakkaillemme ratkaisuja materiaalihallinnan optimointiin. Eräässäkin ulkomaille tekemässämme teollisuuslaitoksen ratkaisussa älykäs järjestelmä seuraa trukkien liikennettä varastolla ja ohjaa ne tehokkaimmille reiteille. Myös valmiin tuotteen varastopaikan optimointi kuuluu asiaan. Näin säästetään aikaa ja kustannuksia sekä trukkien ja polttoaineen kulutusta – joka puolestaan on ympäristöystävällistä. Koko materiaalivirta on hallittu älykkäästi.

Tuotannossa voi olla myös esimerkiksi vuodenaikojen tai lomien tuomia kausivaihteluita, jotka älykäs järjestelmä oppii ennakoimaan. Tekoäly oppii ennakoimaan myös sen, milloin laitteiden huoltoa on tehostettava katkeamattoman tuotannon takaamiseksi. Koko toimitusketjun hallitsevan järjestelmän avulla kyetään kohtuullisen vaivattomasti päivittämään tuotantoprosessiin tai tilauksiin vaadittavat muutokset myös silloin, jos alihankkijoiden toimituksiin tulee odottamattomia katkoksia.

Jos yrityksellä on useampia varastoja eri puolella maata, niitä koskevan datan kytkeminen samaan järjestelmään mahdollistaa esim. komponenttivarastojen yhteistä suunnittelua varastoarvon minimoimiseksi tai edulliset yhteishankinnat. Kun järjestelmä on ollut riittävän pitkään käytössä, itseoppiva keinoäly kykenee myös ehdottamaan tehokkaimmaksi osoittautunutta vaihtoehtoa eri komponenttien tai materiaalien välillä. Tekoälyn avulla voidaan myös ennustaa, missä vaiheessa huoltotoimintoja pitää tehostaa tuotantolinjojen käytettävyyden takaamiseksi.

Tuotanto-olosuhteiden ja laitteiden mittaus, optimointi ja datan jakaminen

Anturiteknologiaan perustuva EmSightSDM on tuotanto-olosuhteiden mittaamiseen ja optimointiin kehittämämme älytuote. Langattomat, helposti koneisiin asennettavat sensorit keräävät dataa ja antureiden lähelle asennettu tukiasema lähettää tiedon pilvipalveluun. Sieltä tieto välittyy reaaliaikaisesti sekä mobiilisovellukseen työntekijöiden ja työnjohtajien seurattavaksi, että järjestelmään mahdollista jatkoanalysointia varten. Näin varmistetaan ihanteelliset olosuhteet vaativaan tuotantoon, kun tarvitaan tietty lämpötila, ilmankosteus, ilmanpaine, valaistus tai vaikka tärinätön ympäristö.

Itse tuotantolaitteita hallitaan samaan tapaan digitaalisin mittauksin. Anturit ja mittarit keräävät dataa, jonka tekoäly tallentaa ja analysoi, jotta laitteiden huoltovälit ovat optimaaliset ja vältytään vikaantumisilta. Näin varmistetaan katkeamaton ja laadukas tuotanto.

Työntekijän hyvinvointi ja itseohjautuvuus

Samalla tavoin voidaan mitata olosuhteita työntekijän näkökulmasta. Haminan tehtaalla on panostettu vahvasti työntekijöiden hyvinvointiin ja turvallisuuteen. Työpisteillä on huomioitu fyysinen ja kognitiivinen ergonomia, kuten melu, lämpö, ilmanvaihto, valaistus ja akustiikka. Kaikkea mitataan reaaliaikaisesti ja tiedot ovat myös työntekijöiden nähtävissä. 

Kun soluissa on älykkäitä tietokoneita, läpinäkyvyys toteutuu myös työntekijöille. Kertyvä data auttaa optimoimaan työnkuorman ja työntekijä näkee itsekin, että työn tekemisellä on vaikutus. Hän voi seurata työn tehokkuutta ja vaihtaa työvaihetta tai toimintatapaa – tai pitää kahvitauon havaitessaan työtehossa merkittävää laskua. Näin varmistetaan sekä työntekijän hyvinvointi että tuotannon tehokkuus ja laatu.

Läpinäkyvyys asiakkaan suuntaan kasvattaa luottamusta

Toiminta on läpinäkyvää asiakkaan suuntaan, myös hän voi saada reaaliaikaisen näkymän tilaus-toimitusketjuun. Näin hän saa hyvissä ajoin tiedon, milloin tuote on hänellä. Haminassa tulee käyttöön myös kalustonhallinnan työkalu EmTrail, joka tarjoaa huollettavien komponenttien reaaliaikaisen seurannan myös asiakkaalle. Asiakas voi halutessaan seurata myös tarkempia yksityiskohtia, kuten mitä varaosia kunnostukseen on käytetty, paljonko työtunteja on käytetty tai työvaiheiden sähkön kulutuksen eri laitteissa. Tällaiset yksityiskohdat kiinnostavat yrityksiä tänä päivänä aivan uudella tavalla, kun halutaan toimia ympäristönäkökulmat huomioiden ja kumppaneiltakin odotetaan ympäristövastuuta. 

Laskutus ja kirjanpito ripeämmäksi

Haminan tehtaassamme toiminnanohjausjärjestelmä keskustee myös laskutus- ja tuntikirjausjärjestelmien kanssa. Näin voimme tarjota asiakkaillemme detaljitasolla eritellyn laskun ripeässä aikataulussa. Järjestelmästä on iloa myös omassa toiminnassa: rutiininomaisimpiin kirjaamisiin olemme voineet ottaa robotiikkaa avuksi. Laskutusnopeuden paraneminen on toki etu myös meille.

Läpinäkyvyys kaikille tasoille tarkoituksenmukaisesti räätälöitynä

Älykäs toiminnanohjausjärjestelmä pitää asiakkaan, työntekijän, työnjohdon, ylimmän johdon sekä yhteistyökumppanit ja alihankkijat ajan tasalla työn, tuotannon ja materiaalivirtojen vaiheista. Kullekin tasolle tieto näyttäytyy sen tarpeisiin sopivaksi räätälöidyllä detaljitasolla. Toimitusjohtaja voi seurata toimintoja suurina linjoina, työnjohtaja näkee konepajan tuotannon kuvan, solun tai tiimin näkymä antaa työntekijälle tarpeellista tietoa ja asiakkaalle on oma, hänen kannaltaan hyödyllinen näkymä.

Kaikkeen tähän tarvitaan ammattitaidolla rakennetut järjestelmät, joita voidaan täydentää pala palalta. Tekoälyn avustama järjestelmä tarvitsee aikaa, jotta se saa riittävästi dataa ja oppii tilaus-, tuotanto- ja toimitusketjujen lainalaisuudet ja sen, millä arvoilla kaikki optimoidaan.

Vesa Ikonen, johtaja
+358 44 0556 175
vesa.ikonen@empower.fi

Lue myös blogi Haminan älytehtaan työturvallisuuden ja luotettavan tietoturvan toteutuksista.

Tunnisteet
ai
älykäs data
Älykäs tuotanto
emsafe
emsightsdm
työhyvinvointi
työturvallisuus