# Konepajojen tuotantokoneista kerättävän tiedon hyödyntämistavat - Savonia-AMK

> Yksi koneistavan yrityksen tuotantoympäristöjen keskeisistä tiedon lähteistä ovat tuotantokoneet.

## Johdanto
Yksi koneistavan yrityksen tuotantoympäristöjen keskeisistä tiedon lähteistä ovat tuotantokoneet, joista suoraan kerätyn tiedon (ns. ”konetieto”) hyödyntämistä käsittelemme tässä artikkelissa. Konetiedon ja muun tuotantotiedon tehokkaalla hyödyntämisellä yritykset voivat saavuttaa tuntuvaa kilpailuetua mm. tehokkaampien prosessien, pienemmän hukan ja paremman kannattavuuden muodossa.

Savonian ja LUT-yliopiston TUOVA-hankkeessa kehitämme yhdessä yhteistyöyritysten kanssa keinoja kerätä ja hyödyntää tietoa valmistavan teollisuuden tuotantoympäristöistä. Hankkeen päätavoitteena on osaamisen ja ymmärryksen jakaminen siitä, miten tuotantodataa voidaan hyödyntää yritysten johtamisessa ja kehittämisessä.

## Tuotantokoneista kerättävän tiedon hyödyntämistavat
Olemme havainneet neljä pääasiallista tapaa hyödyntää tuotantokoneista kerättävää tietoa:

1. **Tuotannon tilan seuranta ja ohjaaminen** (ns. ”operatiivinen johtaminen”)
2. **Toteumien jälkilaskenta**
3. **Tuotelaadun varmistaminen**
4. **Ennakoiva huolto**

Yleistäen voidaan sanoa, että tietoa kerätään pääosin toiminnan ja tuottavuuden seuraamiseksi ja kehittämiseksi. Tavoitteena on arvoa lisäävän työn maksimointi, mikä tarkoittaa koneistavassa yrityksessä usein kokonaistehokkuuden (OEE) kehittämistä.

## Operatiivinen johtaminen ja tilannekuva
Yksi yleinen tapa on tarjota reaaliaikainen tuotannon tilannekuva operatiivisen johtamisen tueksi. Tuotantokoneiden seuranta mahdollistaa visuaaliset näkymät tuotannon sen hetkiseen tilaan, mikä mahdollistaa nopeamman puuttumisen ongelmiin ja aikataulujen viivästymisiin.

Yksinkertaisimmillaan koneen tilan saa selville seuraamalla virrankulutusta tai tärinää, mikä mahdollistaa käyttöasteen laskemisen. Kehittyneemmissä järjestelmissä tuotantokoneen rajapinnasta luettu tieto yhdistetään suoraan käynnissä olevaan työhön, jolloin voidaan seurata töiden valmistumista kappaletasolla.

## Kokonaistehokkuus (OEE)
Valmistavassa teollisuudessa laajalti käytössä oleva mittari on kokonaistehokkuus (OEE). Sen tarkkaan määrittämiseen tarvitaan tietoa suunnitelluista tuotanto- ja huoltoajoista, tavoitelluista kappaleajoista, käyntinopeuksista, seisokeista sekä hyväksyttyjen ja hylättyjen kappaleiden määristä. Koska osa tiedosta ei ole suoraan johdettavissa koneista, tilannekuvajärjestelmiin liitetään usein manuaalisia kirjauksia tai integraatioita yrityksen toiminnanohjausjärjestelmään (ERP) tai tuotannonohjausjärjestelmään (MES).

## Toteumien jälkilaskenta
Toteumien jälkilaskenta pitää sisällään tuotannon toteumatietojen hyödyntämisen jälkikäteen toiminnan arvioinnissa ja kehittämisessä. Kun tiedossa ovat todelliset valmistukseen kuluneet ajat ja kustannukset, näitä tietoja voidaan hyödyntää jatkossa tuotteiden hinnoittelussa ja tuotannon suunnittelussa. Tämä auttaa välttämään tappiollisia tuotantoeriä ja optimoimaan työstöaikoja.

## Tuotelaadun varmistaminen
Laaduntuottokyky on osa kokonaistehokkuutta. Virheellisiä kappaleita aiheutuu konepajaympäristöissä erityisesti työkalujen kulumisesta ja rikkoutumisista. Keinoja laadun kehittämiseen ovat tilastollinen prosessinhallinta (SPC) ja fiksu menetelmäsuunnittelu. Vaikka akateemista tutkimusta teräpalojen kuluman seuraamisesta anturoinnin avulla on olemassa, kaupalliset ratkaisut ovat vielä harvassa, ja yrityksissä luotetaan usein vielä kokemusperäisiin käyttölaskureihin.

## Ennakoiva huolto
Konetietoa voidaan käyttää koneiden kunnon seurantaan huollon tarpeen ennakoimiseksi. Koneiden komponenteista voidaan mitata tärinää, lämpötilaa, ääntä, virrankulutusta, voimia, pyörimisnopeuksia ja magneettikentän muutoksia. Koneoppimisen avulla voidaan tunnistaa poikkeamia, jotka viittaavat huollon tarpeeseen.

## Yhteenveto
Kenttätyön perusteella vain harva koneistava yritys hyödyntää konetietoa aktiivisesti. Usein yrityksissä on kiinnostusta, mutta panostuksista saatavat hyödyt koetaan epävarmoiksi, tiedolla johtamisen osaaminen voi olla matalaa tai resursseja järjestelmien rakentamiseen ei ole riittävästi.

Hyvin toteutettu tuotantoympäristötiedon keruu ja hyödyntäminen voivat kuitenkin tuoda merkittävää kilpailuetua. Tuloksellinen kehittäminen vaatii eri tietolähteiden yhdistämistä, prosessien tuntemusta sekä tiedolla johtamisen taitoja.

## Kirjoittajat
* **Jesse Honkanen**, TKI-asiantuntija, Savonia-ammattikorkeakoulu
* **Jari Lipponen**, TKI-asiantuntija, Savonia-ammattikorkeakoulu
* **Timo Lassila**, TKI-asiantuntija, Savonia-ammattikorkeakoulu

*Artikkeli on kirjoitettu Savonia-ammattikorkeakoulun ja LUT-yliopiston TUOVA-hankkeessa, joka toteutetaan EU:n osarahoituksella. Rahoittajana toimii Etelä-Savon ELY-keskus.*