Kansainvälinen prosessiturbo

TEKSTI: KAUKO OLLILA KUVAT: ISTOCKPHOTO JA KAUKO OLLILA

Kaksi Suomesta lähtenyttä opistoinsinööriä kohtasi Atlantan-suomalaisten vappujuhlassa. Neljännesvuosisata sitten alkanut ystävyys tuottaa nyt vanhakantaiselle teollisuudelle reaaliaikaista prosessialyysiä.
Jyväskylän teknillisestä oppilaitoksesta vuonna 1980 valmistunut Markku Mustonen löysi nopeasti itsensä Yhdysvalloista Valmetin automaatiobisneksen ensimmäisenä USA:n työntekijänä. Suomalaisyhtiössä vierähti seitsemisen vuotta, mitä seurasi liuta erilaisia tehtäviä muutamassa amerikkalaisyrityksessä.
Georgian Atlantaan asettunut Mustonen perusti Conmark-yrityksen vuonna 1989. Se syntyi ja elää edelleen paperiteollisuuden mittaustuotteista ja -palveluista.
Vuoden 1996 Yhdysvaltain Atlantan suomalaisten vappujuhlassa Mustonen vaimoineen esittäytyi varmuuden vuoksi englanniksi ilmeisen aasialaistaustaiselle pariskunnalle. Mutta nämä vastasivatkin suomeksi.
Karim Pourak ja Mustonen ovat tehneet töitä yhdessä 1990-luvun lopulta alkaen. Heitä yhdistää myös suomalainen opistotason insinöörikoulutus. Ensimmäisessä yhteisessä Conmark- projektissa kumppaneina olivat jättimäiset General Electric ja International Paper.

Markku Mustonen
Karim Pourak

”Koetimme rakentaa paperikoneen ratakatkon ennustajaa neuroverkkoratkaisuna, joka oli oikeastaan keinoälyyn perustuva tuote. Se meni hunningolle, kun isot pojat rupesivat tappelemaan keskenään. Jatkoin sitten omin voimin”, muistelee Mustonen.GE-yhteistyön kariuduttua Mustonen kiinnostui yhä enemmän teollisuuden prosessien analysoinnista. Hyvä pohja siihen löytyy lähes kaikkien prosessien takana pyörivistä PI-prosessitietokannoista. PI tulee sanoista Plant Information eli tehdasinformaatio.
PI-tietokannat keräävät lähinnä prosessien historiatietoa. Mustonen työskenteli erään alabamalaisen asiakkaan kanssa, joka antoi hänelle käyttöön sekä kannan että työtilan.
”Rakensin softan, joka oli periaatteessa juurisyyanalysaattori. Se antoi tietoa prosessin osasten muuttujista.”
Tämä juurisyiden hakeminen joidenkin prosessin ilmiöiden takaa meni kuitenkin yli asiakkaan ymmärryksen. Tuotetta oli vaikea kaupallistaa, vaikka Mustonen myikin muutamia.
Sitten 2000-luvun alussa alettiin puhua data miningista. Mustonen innostui uudelleen miettien, miksi paperitehtailla on nuo PI-kannat, kun edelleenkään niiden dataa ei osattu hyödyntää. Mustonen päätti rakentaa työkalun, jolla analysoida prosessin käyttäytymistä – reaaliajassa. Hän päätyi puhumaan Pourakin kanssa tuotteesta, joka tekisi juuri tuon. Mustosta ihmetytti, että yhä edelleen paperiteollisuuden prosesseista suuri osa toimii hitaiden laboratoriotutkimusten varassa.
”Otat näytteen, tunnin päästä saat sen tuloksen ja muutat jotain, sitten tunnin päästä taas uusi näyte ja taas muutat jotain. Mutta jos me voisimme ennustaa laboratorionäytteen tulokset reaaliajassa, saisimme paperintuotantoprosessin keinoälyllä haltuun ennakkoon. Siitä alettiin.Tällä alalla ei ollut silloin kilpailua juuri ollenkaan, eikä sitä ole edelleenkään. Viisi vuotta olemme tätä nyt kehitelleet ja se toimii.”
”Kun tavattiin tämän hankkeen kanssa, minulla oli jo kokemusta ennustavan analytiikan rakentamisesta. Piirtelimme ja totesimme, että voimme todella tehdä tämän reaaliajassa”, kuvailee yhtiön aloitusvaihetta Pourak.
Työkalu ristittiin ProcessMineriksi.
”Piti olla fiksu ja saada oikea tiimi mukaan. Minun liiketoimintakokemuksellani ja Markun kokemuksella teollisuudesta otin yhteyttä Georgian teknologisen instituutin koneoppimis-professori Kamran Paynabariin. Kerroime, mitä me haluamme tehdä. Hän kiinnostui ja liittyi tiimiimme. Pian miehestä tuli ProcessMiner-yhtiön kolmas perustaja.”
Kolmikko rakenesi ProcessMiner- AI-alustan prototyypin. Heti alussa tavoitteena oli rakentaa suljettuun tuotantoketjuun perustuva reaaliaikaisen prosessinhallinnan konsepti. Koko juttu oli todellisuudessa autonomisen tehtaan pioneerihanke, vieläpä autonomisuuden aidoimmassa merkityksessä ennen kuin koko aiheesta edes laajemmin puhuttiin.
”Oli aikaansaatava rakenteet ja raami sille mitä halusimme tehdä, joten kasvatimme tiimiä tieteilijöillä Georgia Techistä ja vastaavista paikoista. Nyt meitä on 30”, kertoo Pourak.
Yhtiö perusti toimiston, laboratorion ja erillisen teknologiatiimin myös Intiaan, jossa alan osaamista oli paremmin saatavissa kuin Yhdysvalloista. Pian oli mahdollista rakentaa järjestelmä, joka ensi kertaa ennusti valmistuvan tuotteen laatua reaaliaikaisesti analysoimalla käynnissä olevaa tuotantoprosessia.

Processminer analysoi prosessia juurisyyanalyysin avulla ja ohjaa sitä tekoälyn avulla. Asiakas voi säästää kemikaaleissa päiväkohtaisesti jopa 25 prosenttia.


”Ennen muuta puhun nyt paperikoneesta. Rakensimme tuotteemme kuitenkin niin, että se voidaan sovittaa muille teollisuuden aloille. Meille on tärkeää, että ProcessMiner on teollisuudenalasta riippumaton. Uskallan sanoa, että onnistuimme siinä, koska juuri äsken lähdimme yhteistyöhön globaalin muoviyhtiön kanssa USA:ssa. Kykenimme suunnittelemaan, testaamaan ja ottamaan alustamme muoviteollisuuden käyttöön vain kahden kuukauden mittaisessa projektissa. Se on huima menestys. Se oli myös asiakkaalle miellyttävä yllätys.”
ProcessMiner rakensi ensin asiakkaalle mallin. Systeemi ennakoi lopputuotteen laadun, koska se ymmärtää prosessin poikkeamien ja vaihtelun merkityksen lopputuloksessa. Se myös tarjoaa kemikaalikomponenttien reseptin ja sekoitussuosituksen lopputuotteen aikaansaamiseksi. Tämän lisäksi ProcessMiner myös kontrolloi primäärin kemikaalin annostelupumppua IOT:n avulla. Ihmisellä ei ole tässä kokonaisuudessa roolia lainkaan.
”Asiakas säästää päiväkohtaisesti 25 prosenttia kemikaaleissa meidän autonomisen valmistamisen alustamme ansiosta”, Pourak iloitsee.
”Me voimme tehdä saman muiden teollisuudenalojen tuotannon kanssa. Suomalainen yhtiö, jolle esittelimme tätä toteutusta, sanoi että tämmöisiä lupailevat monetkin toimijat, mutta he eivät ole nähneet kenenkään sitä vielä tekevän.”

Kone ohjaa prosesseja nopeammin kuin ihminen ja tuotetta menee hylkyyn vähemmän. Sovellus osaa ennustaa myös lopputuloksen laatua.


Joukkue on tärkein, siksi ProcessMinerilla on maailmanluokan tiimi, jonka avulla teknologia on saatettu yhteen ja kyetty tekemään visiosta todellisuutta.
”Se on auttanut meitä tarkan fokuksen suuntaamisessa tietynlaisen ohjelmistoalustan kehittämiseen. Lisäksi me ajattelemme isosti mutta aloitamme pienesti. Haluamme innovoida ja tuottaa uutta teknologiaa ja hyväksikäyttää siinä tieteellistä pohjaa”, Pourak tähdentää.
Tämä asetelma auttoi ProcessMineria rakentamaan kykyjään pioneeriasemassa. Joku muu yhtiö olisi tuhlannut miljoonia taaloja saamatta niille mitään vastinetta. Processminer on ollut tuotemerkkinä olemassa vuodesta 2006 alkaen, mutta viettänyt suuren osan sen jälkeisestä ajasta hiljaisuudessa.
”Viisi vuotta sitten kysyin Pourakia siihen mukaan ja hän innostui. Jaoimme firman puoliksi ja nyt hän vetää sitä. Me olisimme perustaneet Process- Minerin missä tahansa. Ehkä vähän erilaisen, mutta kuitenkin. Me olemme kumpikin uusien asioiden rakentajia, meille olinpaikalla ei ole väliä”, Pourak tuumii.
”Koulutus ja harjoittelu Suomessa, kulttuurin opiskelu, kasvaminen Iranissa, näiden yhdistelmällä on ollut minulle suuri merkitys.”
Markku Mustosen mukaan suomalainen insinöörikoulutus on kaukana edellä amerikkalaista vastaavaa koulutusta.
”Yhdysvalloissa koulutus on periaatteessa hyvää, mutta insinööriopetuksesta puuttuu käytännön kosketus. Ihmisillä ei ole käytännöllisiä ideoita eikä käsitystä siitä, kuinka prosessit toimivat.”
Mustonen on pitkään Yhdysvalloissa asuneena verrannut suomalaisia sikäläisiin. Suomalaiset ovat aina paljon paremmin koulutettuja.
”Tästä maasta on vaikea löytää kyvykästä teknologiatiimiä.”
Pulma on siinä, että amerikkalaisen korkeakoulutuksen laadun kuvaaja on korkea, terävä pyramidi. Osaajarintama on kapea. Teollisuudessa taas kulttuuriesteet ovat merkittäviä muutoksen hidasteita, ja ne Markku Mustonen tuntee. ProcessMinerin tähänastinen menestys on ollut yhdistelmä oikeata tiimiä, innovaatioita, oikeita asiakkaita ja sopivia partnereita. Yhtiö uskoo olevansa suuren mahdollisuuden äärellä.
”Emme ole vain eräs keinoäly-yhtiö. Haluamme olla ajatusjohtaja keinoäly- yhteisössä.”
Teollisuuden kemikaalijätti Solenis on ollut ProcessMinerin partneri ja rahoittaja vuodesta 2017. Solenis myy ProcessMinerin keinoälyalustan päälle rakennettua omaa järjestelmäänsä omille asiakkailleen. Pari ensimmäistä vuotta olivat raskaita, kun piti laajentaa tiimiä ilman kunnon rahoitusta. Solenis on mahdollistanut ProcessMinerin skaalaamisen ja taloudellisen tuen, jotta saadaan yhtiö sinne, minne perustajat sitä haluavat viedä.
”Lisäksi kumppanuus avasi kaupalliset ovet niin, että meidän oli mahdollista työskennellä tiettyjen asiakkaiden kanssa. Ne ovat kasvualusta, jolta haluamme rakentaa. Tämä on ollut hieno suhde.”
Mustonen ja Pourak näkevät mahdollisuuksia samanlaisiin partneruuksiin myös muilla teollisuudenaloilla, koska yhtiö on aivan eri kypsyystasolla kuin vuonna 2017 jolloin Solenis tuli mukaan. ProcessMinerilla on neuvotteluja käynnissä eri toimialojen yritysten kanssa Englannissa, Ruotsissa, Saksassa ja Suomessa.