MIKAEL HAUTALA HOW SMART, CONNECTED PRODUCTS ARE TRANSFORMING COMPETITION

Transkriptio

1 MIKAEL HAUTALA HOW SMART, CONNECTED PRODUCTS ARE TRANSFORMING COMPETITION Rerefaatti TLO Datan ja informaation hallinta -opintojaksolle Mikael Hautala

2 i SISÄLLYSLUETTELO 1.1 Johdanto Tietotekniikan kolmas vaihe Mitä ovat älykkäät ja toisiinsa kytketyt tuotteet? Monitorointi, kontrollointi, optimointi ja automatisointi Järjestelmien järjestelmä Kerätty data Oma pohdinta... 3 LÄHTEET... 5

3 1 1.1 Johdanto Tämä on Porter et al. (2014) artikkelin How Smart, Connected Products Are Transforming Competition keskeisimmästä sisällöstä koostettu referaatti. Työ on jaoteltu lukuihin, jotka on referoitu Porter et al. (2014) artikkelista. Viimeinen luku käsittelee kirjoittajan omaa pohdintaa aiheesta datan laadun näkökulmasta. 1.2 Tietotekniikan kolmas vaihe Tietotekniikka on mullistamassa tuotteita. Tuotteista on tullut monimutkaisia järjestelmiä joissa yhdistyy laitteisto, sensorit, tallennustila, mikroprosessorit, ohjelmistot ja tietoliikenneyhteydet hyvin erilaisin tavoin. Nämä ovat luoneet uuden aikakauden yritysten kilpailukyvylle. Nämä uudet älykkäät tuotteet muovaavat teollisuutta ja luovat uusia teollisuuden aloja jopa niin paljon, että monet yritykset joutuvat kysymään itseltään: missä liiketoiminnassa oikein olen? Viimeisen 50 vuoden aikana tietotekniikka on kahdesti muovannut radikaalisti yritysten kilpailua ja strategiaa. Nyt olemme kolmannen muutoksen partaalla ja luvuilla ensimmäinen tietotekniikan aalto automatisoi yksittäisiä tehtäviä, kuten esimerkiksi tilausten prosessointi, laskutus ja tuotannon resurssien suunnittelu. Internet mahdollisti edulliset tietoliikenneyhteydet, mikä synnytti toisen tietoteknisen muutoksen ja 1990-luvuilla. Nyt kolmannessa vaiheessa tietotekniikasta on tulossa integroitu osa tuotetta itseään. Tällä kolmannella vaiheella on myös potentiaali olla tähän asti kokemistamme muutoksista suurin. 1.3 Mitä ovat älykkäät ja toisiinsa kytketyt tuotteet? Älykkäät ja toisiinsa kytketyt tuotteet muodostuvat kolmesta osa-alueesta: fyysiset komponentit, älykkäät komponentit sekä tietoliikennekomponentit. Älykkäät komponentit, kuten sensorit ja mikroprosessorit vahvistavat fyysisten komponenttien, kuten mekaanisien ja elektronisien osien ominaisuuksia ja arvoa, kun taas tietoliikenne osat, kuten portit, antennit ja protokollat vahvistavat älykkäiden komponenttien ominaisuuksia ja arvoa. Ne myös mahdollistavat tiedon olemassa olon fyysisen tuotteen ulkopuolella. Kaikkia kolmea osa-aluetta tarvitaan jotta saavutetaan korkean tason toiminnallisuus ja yhteys. Syy siihen miksi muutos tapahtuu juuri nyt on siinä, että teknologian saralla on saavutettu suuri joukko innovaatioita, jotka mahdollistavat toisiinsa kytkettyjen laitteiden luomisen teknologisesti sekä taloudellisesti.

4 2 1.4 Monitorointi, kontrollointi, optimointi ja automatisointi Älykkäät ja toisiinsa kytketyt laitteet mahdollistavat joukon uusia toiminnallisuuksia jotka voidaan jakaa neljään kategoriaan: monitorointi, kontrollointi, optimointi sekä automatisointi. Tuote voi mahdollisesti toimia kaikilla osa-alueilla. Jokainen osa-alue toimii perustana seuraavalla tasolle. Esimerkiksi monitorointi on perusta tuotteen kontrolloinnille, optimoinnille sekä automatisoinnille. Monitorointi mahdollistaa tuotteen tilan ja käytön tarkkailemisen ulkoisesta sijainnista käsin. Tiedon lähteenä voi olla esimerkiksi sensorit tai muuta ulkoiset datan lähteet. Datan avulla tuote voi hälyttää ja kehottaa käyttäjää tekemään jotain. Monitoroinnilla tiedetään kuinka tuotetta oikeasti käytetään. Kontrolloinnin avulla tuotetta voi ohjata etäältä komennoilla tai algoritmeilla. Tuotteelle voidaan esimerkiksi asettaa sääntö jos paine on liian suuri, sulje venttiili. Jotta tuotetta voidaan kontrolloida on sitä ennen pystyttävä monitoroimaan tuotetta. Näin vaiheet toimivat perustana seuraaville kuten aiemmin mainittiin. Kun tuotetta voidaan monitoroida ja kontrolloida pystytään sen toimintoja alkaa optimoida. Tuotteen käyttöön voidaan lisätä algoritmeja ja analytiikkaa joiden avulla esimerkiksi tehokkuutta voidaan parantaa. Tuotetta voidaan käyttää säästeliäämmin, huollon tarvetta voidaan ennakoida tai tuotteen hajotessa tiedetään etukäteen mikä osa on hajonnut. Näin tuotteen käyttöaikaa saadaan parannettua. Kun edelliset kolme vaihetta monitorointi, kontrollointi ja optimointi on saatu tehtyä, voidaan siirtyä automatisointiin. Yksinkertaisimmillaan automatisoitu tuote voi tarkoittaa esimerkiksi robotti-imuria, joka osaa siivota talon sensorien ja ohjelmiston avulla. Pidemmälle viedyt tuotteet osaavat huoltaa itseänsä tai mukautua käyttäjän mieltymyksiin itsenäisesti. 1.5 Järjestelmien järjestelmä Kun tuotteita kytketään toisiinsa, voidaan sillä saavuttaa uusia mahdollisuuksia. Esimerkiksi jos maataloudessa yhdistämme traktorit, siemenkasvit ja istutuskoneet, voidaan kokonaisuudessaan saavuttaa parempi suorituskyky. John Deere ja AGCO ovat esimerkiksi aloittaneet maatalouskoneiden, kastelujärjestelmien, maaperän ja ravinteiden tiedon yhdistämisen säähän, sadon hintaan sekä ennalta sovitut kauppahinnat paremman suorittuuskyvyn saavuttamiseksi. 1.6 Kerätty data Kerätyn datan avulla älykkäät toisiinsa kytketyt laitteet mahdollistavat huomattavia parannuksia huollon ennakoinnissa. Tuotedatan avulla voidaan löytää olemassa olevia

5 3 vikoja ja ennustaa tulevia. Lisäksi tuotedata avulla voidaan saada oivalluksia tuotekehitykseen. Vikojen juurisyyt osataan datan avulla paremmin kohdistaa ja tämän avulla seuraava tuote voidaan suunnitella paremmin. Datan keruuseen tarvitaan sensoreita jotka lisäävät tuotteen hintaa. Tämän lisäksi datan siirto, tallennus, tietoturvallisuus ja analysointi lisää myös kustannuksia. Datasta saadut hyödyt tulee ylittää sen keruusta koituvat kustannukset, jotta se olisi kannattavaa. Esimerkkinä Nest kerää dataa kuinka kotitaloudet lämmittävät tai viilentävät huoneistoja. Tämän johdosta he ovat luoneet ohjelman, joka ennakoi sähkönhintapiikkejä viilentäen tai lämmittäen taloa etukäteen. Tällöin käyttäjät säästävät energialaskuissa ja energian tarve verkossa tasaantuu. Kun dataa kerätään on myös määriteltävä sen omistaja: kuuluuko se esimerkiksi käyttäjälle, anturin valmistajalle vai tuotteen valmistajalle? Usein tuote-ehdoissa määritellään, että käyttäjä luovuttaa datan toimittajalle hyvin pienin rajoittein. Näin toimittaja voi hyödyntää kerättyä dataa omiin tarkoitusperiinsä lähes ilman rajoja. Toisaalta ihmiset saattavat haluta vapaaehtoisesti jakaa omaa dataansa. Esimerkiksi jotkut Fitbit käyttäjät jakavat vapaaehtoisesti henkilökohtaiset urheilu-datansa sosiaalisessa mediassa. 1.7 Oma pohdinta Sensoreiden edullinen hinta mahdollistaa datan keruun monesta lähteestä. Aihealue on kuitenkin vielä niin tuore, että sensoreiden tuottaman datan laatu ei välttämättä ole hyvää. Mikäli päätökset tukeutuvat huonosta datasta jalostettuun informaatioon voidaan organisaatiossa tehdä huonoja päätöksiä, joilla saattaa olla vakavat seuraukset. Datan laatu tulee huomioida sensoridataa analysoitaessa. Sensorien tuottaman data ei välttämättä ole täydellistä. Mittausdatassa saattaa olla tyhjiä välejä tietoliikennekatkoksien tai muiden syiden vuoksi. Tällaiset poikkeamat tulee huomioida tai poistaa tehdessä analysointeja datan perusteella. Data ei aina ole helposti ymmärrettävissä, sillä mittaussuureet voivat olla vieraita. Halvat anturit saattavat heikentää mittauksien tarkkuutta sekä mittaustulokset eivät välttämättä ole ajantasaisia. Esimerkiksi vähävirtaiset sensorit lähettävät mittausdatansa vain tietyin väliajoin eivätkä reaaliajassa. Datan omistajuus voi olla hankala määritellä useissa tilanteissa. Kuuluuko se anturin asentajalle, koneen operoijalle, huoltajalle vai tietohallinnolle? Tiedon omistajuus olisi hyvä määritellä, sillä datan laatua voidaan parantaa päättämällä kuka tiedon omistaa. Datan omistaja kokee useimmiten velvollisuudekseen pitää huolen siitä, että datan laatu ja maine on hyvää. Ilman omistajaa kukaan ei välttämättä pidä huolta kerätyn datan laadusta.

6 Julkiset tahot ovat avanneet dataansa kansalaisten käyttöön, mutta yksityiset yritykset eivät ole lähteneet avaamaan dataansa. Teollisen internetin ja sensoridatan myötä yrityksille voisi olla järkevää avata sensorien tuottamaa dataa ja antaa osa siitä vapaaseen käyttöön, sillä useimmiten sensoridata ei paljasta yrityksen liiketoiminnasta mitään kriittistä. Sen sijaan potentiaalisia hyötyjä on ainakin kaksi. Kuka tahansa lahjakas analyytikko ympäri maailmaa saattaa kiinnostua tutkimaan yrityksen jakamaa dataa ja pyrkiä löytämään siitä jotain mielenkiintoista. Joku innokas data-analyytikko nimeltään Mikko voisi luoda datan perusteella mallin, jolla koneen hajoamista voidaan ennustaa. Tämän avulla yritys voi aloittaa tai parantaa huollon ennakointia. Toisena hyötynä on se, että yritys löysi Mikon kaltaisen lahjakkuuden. Vastaavaa osaamista ei välttämättä ole yrityksessä joten hänet kannattaisi ehkä palkata tai aloittaa alihankinta. Datan avaaminen voi antaa yritykselle analyysien lisäksi myös hyvän maineen yrityksenä, joka innovoi uudella tavalla. 4

7 5 LÄHTEET Porter, M.E., & Heppelmann, J.E How Smart, Connected Products Are Transforming Competition. Harvard Business Review 92, 11 (November), s