Automaatio ja tehdastyön murros

Digitalisaatio ja automaatio muuttavat väistämättä tehdastyötä. Näin on tapahtunut ennen ja näin tapahtuu tulevaisuudessa, mutta muutoksen suuruus ja vauhti voi silti yllättää. 

Kun katsomme teollisia murroksia, niihin liittyy aina teknologinen ja usein energialähteeseen liittyvä merkittävä innovaatio. Tällä hetkellä keskiössä on neljäs teollinen vallankumous, jossa fyysinen ja digitaalinen maailma yhdistyvät kyberfyysisiksi järjestelmiksi. Vaikka kyberfyysiset järjestelmätkin ovat vielä suurelta osin toteutumatta, viidettä teollista vallankumousta ennustetaan jo.

Viides teollinen vallankumous ei ole vakiintunut käsite, mutta sitä on luonnehdittu muun muassa niin, että asiakas ja käyttäjä ovat keskiössä, ihminen ja robotit toimivat saumattomasti yhdessä tai, että ihmisen päättely ja tekoäly toimivat harmoniassa. Huomattavaa on, että ihmisen – asiakkaan, työntekijän, käyttäjän, kuluttajan – rooli on näissä kaikissa aivan keskeinen.

Riippumatta murrosten määrittelyistä, kehitys kulkee vääjäämättä kohti robottien, tekoälyn ja ihmisten yhteistyötä niin tehtaissa kuin muuallakin. Erilaiset valmistusstrategiat (engineering-to-order, assembling-to-order, tailoring-to-order, jne.) automatisoituvat eri tahtiin ja eri tavalla, ja luonnollisesti haasteellisinta on automatisoida kustannustehokkaasti lyhyitä sarjoja, uniikkeja tuotteita tai nopeasti vaihtelevaa tuotantovolyymia.

Miltä tilanne näyttää Suomessa?

Viimeaikaiset kansalliset strategiat robotisaation ja tekoälyn kehittämisestä ja hyödyntämisestä lupaavat hyvää julkisen tuen osalta. Arvion mukaan teollisuuden robotisaation positiivinen vaikutus Suomen kansantalouteen on noin 1,5 % vuoteen 2030 mennessä, jos sitä hyödynnetään teollisuuden kokonaistuottavuuden kasvattamiseen mahdollisimman hyvin (VTT sisäinen tutkimus, Honkatukia).

Tekoälyn vaikutukset valmistavassa teollisuudessa ovat myös eritäin merkittävät, kuten myös koko Suomen kansantaloudessa: ennusteen mukaan tekoälytoimenpiteiden vaikutus Suomen bruttokansantuotteen kasvuun voi olla vuosittain 2017-2030 3 % per henki (Suomen tekoälyaika, Työ- ja elinkeinoministeriön julkaisu 41/2017). Meillä on myös edistyksellisiä esimerkkejä siitä, miten robottien ja ihmisen tehokasta työnjakoa hyödynnetään pienten sarjojen ja varioituvien tuotteiden valmistuksessa, vaikka investointeja automaatioon voisi toki olla enemmän. Lähtökohtamme tehdä automaatiosta ja tekoälystä kilpailuetu valmistavalle teollisuudelle on siis mainio.

Mikä hidastaa muutosta?

Matkassa on kuitenkin monta mutkaa. Poliittisella ja työntekijätasolla pelätään työpaikkojen menetystä. Tämä pelko on kohdistunut automaation käyttöönottoon aina, kuten Luddiitit jo 1800-luvulla osoittivat kapinoidessaan koneiden käyttöönottoa vastaan. Optimisti näkee kuitenkin asian enneminkin tehtaiden työpaikkojen muutoksena turvallisemmiksi, siistimmiksi ja mielenkiintoisemmiksi.

Yritysten kannalta katsottuna automaatioon esteenä voivat olla kustannukset, investointivalmiuksien vähäisyys, osaamisen puute tai teknologia soveltumattomuus tai epäluotettavuus. Näiden esteiden madaltamiseen osaamisen kehittäminen sekä tutkimus ja innovaatiot osaltaan auttavat. Työntekijän kannalta hidasteena voi olla haluttomuus ottaa käyttöön uusia teknologioita ja oppia uutta tai tuen puute.

Koska teknologia kehittyy ja työtehtävät muuttuvat koko ajan, työssä oppiminen on entistäkin tärkeämpää. Paras asiantuntemus työn tekemisestä on yleensä työyhteisön sisällä kokeneiden ammattilaisten päässä. Miten tämä osaaminen saadaan jaetuksi ja miten sitä voi edelleen kehittää? Miten motivoida jatkuvaan oppimiseen? Siinä teknologia voi auttaa. Esimerkiksi lisätyn todellisuuden avulla voidaan havainnollista ohjeistusta monimutkaisten työtehtävien oppimisen ja toteuttamisen tueksi. Ohjeet täytyy kuitenkin luoda ja toimittaa oikeaan aikaan ja paikkaan, ja siihen tarvitaan asiantuntijoita eli parhaimmillaan tehtaan omia työntekijöitä. Mobiililaitteiden, puettavan elektroniikan, konenäön, data analysoinnin yms. avulla työntekijöiden suoritusta voidaan mitata ja palauteen antoa automatisoida. Sosiaalisessa mediassa voidaan jakaa tietoa helposti ja näin tehdä osaaminen ja suoritukset näkyväksi koko työyhteisölle.Teknologia tukee tehtaan työyhteisön kehittymistä

VTT:n koordinoimassa EU-projektissa Factory2Fit kehitetään menetelmiä tehtaiden työyhteisöjen aktivointiin ja osaamisen kehittämiseen sekä automaation adaptaatioon käyttäjän mukaan. Hankkeessa kokeillaan muun muassa helppoja tapoja luoda ja jakaa havainnollisia lisätyn todellisuuden ohjeita työntekijöiden kesken sosiaalisessa mediassa ja antaa motivoivaa palautetta päivän suorituksista sekä käyttää digitaalisia kaksosia työyhteisön tiedon jaossa. Menetelmiä on testattu tehtaissa kotimaassa ja Saksassa. Esimerkiksi forssalainen sopimusvalmistaja Stera Oy on kokeillut automaatiolinjan operaattorien työn palautteenantoon liittyvää sovellusta (worker feedback dashboard), joka on integroitu Finn-Powerin valmistamiin, pitkälle automatisoituihin Prima Power metallin työstölinjoihin. Tulokset ovat lupaavia: koekäyttöön osallistuvat operaattorit kertovat, että koneen käyttöasteen näkeminen työvuoron jälkeen on ollut hyvä kannustin.  Kun palautetta työsuorituksesta ja hyvinvoinnista saa jatkuvasti, työn tekijät ottavat enemmän vastuuta työn kehittämisestä. Työtyytyväisyys taas lisää tehokkuutta ja on kilpailuetu.

Edellä kuvattu esimerkki on vain yksi monista mahdollisuuksista, jolla nopeasti muuttuvaa tehdastyön tekemistä voidaan tukea. Tärkeää on, että tehtaan työyhteisö motivoituu työn kehittämiseen, jolloin oppiminen on jatkuvaa, ja digitaaliset työkalut ja automaatio saadaan parhaiten käyttöön.

Jatkuva osaamisen kehittäminen on välttämätöntä

Matka viidenteen teollisuuden vallankumoukseen on pitkä ja määrittelemätön, mutta askelia sitä kohti otetaan jo. Osaamisen jatkuva kehittäminen onkin korostunut selvästi eurooppalaisissa tulevaisuuden tehtaan visioissa. Tämä on perusteltua, sillä jo nyt valmistava teollisuus kärsii osaajapulasta (skills gap), mikä jarruttaa liiketoimintaa. Mitä tietointensiivisemmäksi tehdastyö muuttuu, sitä haastavampi tilanne on.

VTT:n pitkän aikavälin strategia teollisuuden uudistumisesta katsoo valmistamisen tulevaisuutta kolmen mahdollisuuspolun avulla: yksilöllisten tuotteiden joustava ja kustannustehokas valmistus (manufacturing for need), toimitusketjun optimointi (real-time supply chain) sekä tulevaisuuden valmistusstrategiat. Erityisesti yksilöllisten tuotteiden valmistus tulee vaatimaan teknologian kehittämisen lisäksi jatkuvaa osaamisen kehittämistä, jotta ihmisten, robottien ja tekoälyn vahvuudet voidaan yhdistää parhaan tuottavuuden aikaansaamiseksi.