Visio

Digitalisoinnin merkitys prosessiteollisuuden kehittäjänä

Kansi_visio

Digitaalinen maailma on jo täällä. Robotit imuroivat koteja ja autot ajavat jo itsestään, mutta mikä on suomalaisen prosessiteollisuuden tilanne digitalisaation osalta? Voiko Suomesta tulla prosessiteollisuuden digitalisoinnin edelläkävijä? Millainen on prosessiteollisuuden laitos vuonna 2030?

Teollisen internetin ja IoT:n on sanottu olevan kolmas teollinen vallankumous. Tiedon jalostamisella ja digitalisoinnilla on valtava merkitys myös prosessiteollisuuden kehittäjänä. Toistaiseksi se on Suomessa jäänyt hyödyntämättä. Kappaletavarateollisuus on lähtenyt IoT:hen vahvemmin mukaan, mutta prosessipuolella yksittäisiä lähtöjä lukuun ottamatta potentiaali on vielä käyttämätöntä.

Suomalaisen IoT-kehityksen kärkinimi Taneli Tikka on luonut kolmivaiheisen lähestymistavan ”Sense, Think, Act”. Se kuvaa Teollista internetiä prosessina, jossa tieto kerätään laitteiden avulla järjestelmästä, analysoidaan ja hyödynnetään sitä.

Kenttälaitteet valmiita IoT-aikaan

Maailmanlaajuisesti on asennettu valtavasti mittalaitteita, jotka jatkuvasti keräävät ja taltioivat prosessitietoa. Pelkällä mittalaitteiden keräämällä tietomassalla ei vielä tee mitään, vaan tietoja täytyy pystyä analysoimaan ja hyödyntämään – siinä, miten prosessi voisi toimia paremmin ja tehokkaammin. Laitoksen verkottuneiden laitteiden tuottamat tiedot pitää yhdistellä ja muokata oma toiminta sen tiedon ympärille.

Lähes kaikki Endress+Hauserin kenttälaitteista ovat digitaalisia ja uusimmat laitetyypit jo IoT-valmiita.

Heartbeat-teknologia sekä W@M ja Plant Asset Management (PAM)-palvelut ovat konkreettisia askeleita oikeaan suuntaan. Noin 10 % älykkäistä kenttälaitteista on liitetty kentän hallintatyökaluihin. Kenttäautomaation digitalisoinnissa on kuitenkin vielä paljon työsarkaa jäljellä.

Tietoverkkojen avulla tiedot voidaan välittää analysoitaviksi reaaliajassa. Näin kerättyä tietoa voidaan käsitellä ja analysoida tehokkaammin, jolloin taas tuotantoprosesseja ja -välineitä voidaan seurata ja hallita paremmin. Tieto myös saadaan kaikille näkyviin – jopa prosessin etäohjaus voi sitä hyödyntää entistä paremmin.

Tieto liikkuu verkottuneessa automaation integraatiossa digitaalisilta kenttälaitteilta, -väylistä ja koko kentän asennuskannasta tietoturvallisesti ja sopimuksen mukaan myös Endress+Hauserin pilvipalveluun. Endress+Hauserin asiantuntijat voivat olla etäyhteydellä kunnossapidon tukena laitoksen laitepositioihin ja web-pohjaisen W@M-portaalin kautta kunnossapito saa reaaliaikaisen asennuskannan informaation hallinnan haltuun.

Digitalisoitunut prosessiteollisuuden laitos vuonna 2030?

Tulevaisuuden prosessiteollisuuden laitos säätelee, hoitaa ja korjaa itse itseään sekä edeltävää raaka-ainevalmistajan prosessia. Jo nykyään yksittäset mittalaitteet osaavat tutkia omaa kuntoaan ja hälyttää havaituista vioista tai ongelmista. Samalla ne antavat selkokielisen ehdotuksen vian syystä tai ehdotuksen tarkistettavista kohteista.

Lähivuosina laitteiden itsekorjaus kehittyy vielä lisää, pienet viat voidaan korjata tai kompensoida ”lennossa”. Kun tehtaan kaikkien laitteiden itsediagnostiikka ja mittaustiedot tallennetaan pilveen, sieltä voidaan tekoälyn avulla suorittaa isompia korjaus- tai kompensaatiotoimenpiteitä. Lähivuosina varmasti nähdään koko säätöpiirin kattavat itsekorjausominaisuudet prosessisäädöissä. 10-15 vuoden kuluttua toiminta laajenee kattamaan koko tehtaan: ei puhuta enää yksittäisistä säätöpiireistä vaan koko tehdas on yksi iso säätöpiiri. Jopa tehtaiden välinen toiminta voi olla yhtä ja samaa säätöpiiriä. Esim. lopputuotetta valmistavan tehtaan mittaus- ja diagnostiikkatiedoilla voidaan ohjata tai korjata tarvittaessa raaka-ainevalmistajan prosessia.

IoT ei poista perinteistä kunnossapitotoiminnan ja henkilöstön tarvetta, vaan tekee siitä älykkäämmän. Turhat tarkistukset ja korjaukset jäävät pois, ennakointi tehostuu huomattavasti ja kunnossapidon reagointiajat ”löystyvät”. Suunnitelmallisuus kasvaa ja kiiretyöt vähenevät.

Haussa ”suomalaisen prosessiteollisuuden Tesla”

Digitalisaation hyödyntämisessä on suureksi osaksi kyse organisaatiokulttuurista: sitä pitää haluta hyödyntää. Digitalisaatiota täysillä hyödyntävä kulttuuri on läpinäkyvä ja ketterä innovoimaan.

Suomalaisen prosessiteollisuuden digitalisoimiseksi tarvitaan lisää start-up-henkeä ja rohkeutta. Agile-asenteella ja nopeilla pilotoinneilla voidaan lähteä joustavasti liikkeelle, nähdä nopeasti mitä tietoa saadaan ja miten se hyödyttää parhaiten. Yrityksillä täytyy olla myös valmiutta epäonnistua kokeiluissa – nähdä nopeasti onko tulossa ”hitti vai huti” ja siirtyä eteenpäin. Jos kaikki yritetään suunnitella isossa kuvassa loppuun asti valmiiksi, ollaan jo myöhässä, kun saadaan valmista aikaan.

Kun löydetään se hitti eli oma tapa hyödyntää prosessilaitteiden tuottamaa tietoa, saadaan prosessia ja sen hallintaa vietyä huimasti eteenpäin ihan lyhyelläkin tähtäimellä. Suurin epäonnistuminen voidaan tehdä vain, jos jäädään paikoilleen eikä lainkaan kehitytä.

Julkaistu: 09.05.2017