Älykkäästi erikoistunut tutkimus- ja innovaatiotoiminta 2014-2017 Etelä-Savon älykkään erikoistumisen strategia Etelä-Savon maakuntaliiton raportti 2014
Julkaisutiedot Julkaisija: Etelä-Savon maakuntaliitto Mikonkatu 5, 50100 Mikkeli puhelin 015 321 130 email kirjaamo@esavo.fi faksi 015 321 1359 Kotisivu: www.esavo.fi Julkaisu: Älykkäästi erikoistunut tutkimus- ja innovaatiotoiminta 2014-2017 Etelä-Savon älykkään erikoistumisen strategia Raportti 2014 ISSN 1455-2930 Mikkeli 2014
SISÄLLYSLUETTELO Esipuhe 1 Yleisperustelut 1 INNOVAATIOKÄRJET 1. Metsäbiomassan uudet tuotteet ja tuotantoprosessit 2 1.1 Puutuotannon kehittäminen 3 1.2 Puun jalostaminen 3 1.3 Korkean jalostusasteen tuotteet ja tuotantoprosessit 3 2. Puhdas vesi ja ympäristöturvallisuus 4 2.1 Kestävä teollisuuden ja yhdyskuntien vesitalous 4 2.2 Puhtaan ympäristön turvaamisen älykkäät kokonaisratkaisut 5 3. Älykkäät ja toiminnalliset materiaalit 6 KEHITTYVÄT KÄRJET 4. Digitaalinen tiedonhallinta 7 4.1 Teollisen internetin uusien sovellusten kehittäminen palveluliiketoiminnassa 7 4.2 Sähköisen tiedon hallinta ja jalostaminen hyötykäyttöön 8 4.3 Arjen digitaaliset ratkaisut 8 5. Luomu ja elintarviketurvallisuuden innovaatiot 9 5.1 Luomun tuote- ja tuotantoinnovaatiot 9 5.2 Älykkäät elintarviketurvallisuuden ratkaisut 10
Esipuhe Älykkäällä erikoistumisella tarkoitetaan alueen omien vahvuuksien tunnistamista ja niiden saattamista alueen kilpailueduksi. Älykkään erikoistumisen ydin on alueen innovaatiotoiminnan kärjissä ja näiden osaamisalojen ennakkoluulottomassa yhdistämisessä. Etelä-Savon Älykkään erikoistumisen strategia on laadittu osana maakuntaohjelman 2014 2017 laadintaprosessia. Työskentelyyn osallistui kattava joukko maakunnan yritysten, kehittämis- ja tutkimusorganisaatioiden sekä oppilaitosten edustajia. Tämän lisäksi työskentelyä varten asiantuntijapanosta ostettiin Ramboll Oy:ltä, jonka vetovastuulla toteutettiin mm. älykkään erikoistumisen työpajat. Kaiken kaikkiaan prosessiin osallistui yli 100 henkeä. Älykkään erikoistumisen strategiassa määritellään Etelä-Savon innovaatiotoiminnan kärkialat sekä linjataan niiden tulevien vuosien kehittämissuunnat. Strategia linjaa myös keskeiset suuntaviivat, joiden pohjalta maakunnassa toteutetaan EU:n rakennerahastokauden hankehakuja innovaatiotoiminnan osalta. Älykkään erikoistumisen painopisteet ovat maakunnan vahvoja erityisosaamisen alueita, joilla halutaan profiloitua niin kansallisesti kuin kansainvälisestikin. Yleisperustelut Maakunnan menestyksen ja kestävän kasvun merkittävä osatekijä on tutkimus-, kehittämisja innovaatiotoiminta. TKI-toiminnan tavoitteena on vahvistaa maakunnan osaamispohjaisia toimialoja sekä aktivoida ja kehittää uusia ja kasvavia erikoistumisaloja. Lähtökohtana on alueen elinkeino- ja työelämän tarpeista nouseva soveltava tutkimus, jota toteutetaan tiiviissä yhteistyössä elinkeino- ja työelämän, tutkimuslaitosten sekä korkeakoulujen ja yliopistojen kanssa. Tämä edellyttää valintoja, jotka pohjautuvat maakunnan pitkäjänteiseen osaamisen kehittämiseen ja valikoituun älykkääseen erikoistumiseen. Tutkimus-, kehittämis- ja innovaatiotoimintaa ja osaamisen kehittymistä edistävät tarkoituksenmukaiset ja toimivat TKI-ympäristöt. Etelä-Savossa on panostettu TKI-toiminnan kehittämiseen ja toimialakohtaisten innovaatioympäristöjen luomiseen mm. merkittävien toimintaa tukevien infrastruktuuri-investointien muodossa, toimijoiden välistä yhteistyötä tiivistämällä ja yhteisiä tutkimus- ja kehittämishankkeita toteuttamalla. Jatkossa TKI-toimintojen kehittämisen tavoitteena on luoda kansallisesti ja kansainvälisesti merkittäviä osaamiskeskittymiä seuraavilla älykkään erikoistumisen aloilla: Innovaatiokärjet Metsäbiomassan uudet tuotteet ja tuotantoprosessit Puhdas vesi ja ympäristöturvallisuus Älykkäät ja toiminnalliset materiaalit Kehittyvät kärjet Digitaalinen tiedonhallinta Luomu ja elintarviketurvallisuuden innovaatiot Myös palvelualojen innovaatioympäristöä kehitettäessä tavoitteena on luoda käyttäjälähtöisiä, toimijoiden yhteisiä palveluprosesseja yritys- ja innovaatiopalveluiden tuottamiseen. Alueellisten TKI-organisaatioiden yhteyksiä kansallisiin ja erityisesti kansainvälisiin tutkimusverkostoihin ja konsortioihin vahvistetaan. Maakunnan toimijoiden tiivis yhteistyö mahdollistaa myös yrityksille suunnattujen palveluiden kehittämisen. Etelä-Savo on TKI-toimintojen kehittämisessä sitoutunut laajalti eri yhteistyösuuntiin. Yliopistojen ja ammattikorkeakoulujen tiivistyvän yhteistyön ja strategisten liittoutumisten myötä koulutuksen vetovoima kasvaa ja maakunnan kansallinen ja kansainvälinen kilpailukyky vahvistuu. 1
INNOVAATIOKÄRJET Innovaatiokärjet pohjautuvat Etelä-Savossa tehtyyn pitkäjänteiseen kehitystyöhön. Näillä kärjillä on tunnistettavissa nopeasti kaupallistettavia sovellutuksia. 1. Metsäbiomassan uudet tuotteet ja tuotantoprosessit Metsävarat muodostavat Suomen biotaloudesta suurimman osuuden. Kansallisen biotalousstrategian tavoitteena on vuoteen 2025 mennessä kaksinkertaistaa biotalouden arvo 100 miljardiin euroon ja luoda 100 000 uutta työpaikkaa. On arvioitu, että biotalouden mahdollisuuksia ei ole läheskään vielä täysimääräisesti hyödynnetty puubiomassojen osalta. Metsäbiomassan käyttöä edistäviä muutostekijöitä ovat muun muassa EU:n uusiutuvan energian käyttötavoitteet (38 % v. 2020), biopolttoaineita ja vähähiilisyyttä koskevat poliittiset linjaukset ja verotus, energian hinta, julkisten hankintojen rooli, uudet teknologiat ja niiden yhdistäminen, puun moderni rooli hightechinä ja cleantechinä sekä kansalaisten ympäristötietoisuuden lisääntyminen ja kasvava valveutuneisuus ympäristöasioissa ja uusiutuvan energian käytöstä. Etelä-Savon paikallisena vahvuutena ovat runsaat metsävarat, hyvin kasvavat metsät sekä käyttämätön raaka-ainepotentiaali. Etelä-Savo onkin Suomen merkittävin maakunta puuntuotannossa ja puuvarojen hyödyntämisessä. Tavoitteena on edelleen lisä- tä metsäenergiavarojen käyttöä ja nostaa uusiutuvan energian osuutta. Älykkään erikoistumisen kannalta Etelä-Savon vahvuuksia ovat esimerkiksi metsän kasvatuksen ja metsäbiomassan hyödyntämisen pitkät perinteet, materiaalitekniikan osaaminen ja sen soveltaminen uusiin biopohjaisiin raaka-aineisiin, vahva kattilaosaaminen, logistiikkaosaaminen sekä kuitu- ja prosessiosaamisen teollisuusyhteistyö. Globaalissa kilpailutilanteessa Etelä-Savolla on maantieteellisen sijaintinsa puolesta erityisiä mahdollisuuksia Venäjän markkinoilla. Etelä-Savon haasteita ovat vähäiset TKI-resurssit, ohuet ja haavoittuvat osaamisrakenteet mm. konepajoissa, yhteistyökumppanien (tutkimusyksiköt, yritykset) alhainen määrä, toimijoiden pieni koko sekä kansainvälisen osaamisen ja yhteistyön heikkous. Kärkiteemassa tavoitteena on saada metsäbiomassasta korkeampi jalostusarvo kasvattamalla nopeasti kasvavia puita eri käyttötarpeisiin sekä kehittämällä metsäbiomassasta uusia korkean jalostusarvon tuotteita. 2
1.1 Puutuotannon kehittäminen Painopisteen sisältönä on metsävarojen kestävän uusiutumisen turvaaminen, metsänviljelytaimien tuottaminen, saatavuus ja nopeakasvuisten puiden tuotanto käyttötarkoituksen mukaan. Tavoitteena on tuottaa laatuominaisuuksiltaan parempilaatuisia taimia (erityisesti uusi taimiaines ja metsänviljelytaimet) ja kehittää uusia tuotantomenetelmiä. Tällaisia ovat esim. lahonkestävyyden kehittäminen ja stilbeenien tutkiminen. Lisäksi kehitetään testausmenetelmiä puun hyvien ominaisuuksien löytämiseksi. laadukkaan metsänviljelyaineiston jalostukseen ja tuotantoon liittyvä TKI-toiminta liiketoiminnan kehittäminen puun tuotannon ja laadun varmistamiseksi metsäraaka-aineen saatavuuden varmistaminen 1.2 Puun jalostaminen Energiapuu on ainoa puutavaralaji, jonka kysyntä kasvaa kotimaassa ja EU:ssa. EU-tasolla on arvioitu, että aikavälillä 2010 2020 puun käyttö energiaksi tulee lisääntymään yli 60 %. Tämä muodostaa merkittävän kaupallisen potentiaalin energiapuun arvoketjuun liittyvälle teknologialle, koska kustannus- ja maastoolosuhdesyistä tehokkuuden ja automaatioasteen halutaan kaikkialla kasvavan. Etelä-Savossa on tavoitteena metsähakkeen käytön puolitoistakertaistaminen v. 2015 mennessä ja kolminkertaistaminen v. 2020 mennessä vuoden 2011 tasoon (450 000 kiinto-m 3 ) verrattuna. Painopisteen sisältönä on lisätä energiapuun kasvattamisen, korjaamisen ja logistiikan arvoketjun teknologiaratkaisuihin liittyvää liiketoimintaa. Toisena painopisteenä on mekaanisen puunjalostuksen sivuvirroista saatavien jalosteiden ja puurakentamisen kehittäminen. Tavoitteena on ICT:n kasvava integrointi ja lisääntyvä teknologiavienti hyödyntämällä olemassa olevaa osaa- mispohjaa ja energiapuun paikallista saatavuutta. ICT:n osalta on selkeä yhteys teemaan Digitaalinen tiedonhallinta, erityisesti Teollinen internet-painopisteeseen, sekä teemassa Puhdas vesi ja ympäristöturvallisuus kuvattuun mittausten ja monitoroinnin kehittämiseen. Puurakentamisen kehittämistä ja käyttöpotentiaalia lisää kansallisen tason tavoitteet puukerrostalojen osuuden kasvattamiseksi 20 prosenttiin uusista asuinkerrostaloista ja ulkomaankaupassa 500 miljoonan euron lisäyksestä rakennuspuusepäntuotteiden vientiin. Puutuoteteollisuudessa kysynnänlisäykset kohdistuisivat erityisesti sahatavaraan. Etelä-Savolla on hyvät edellytykset olla edelläkävijä ja kehittäjä puurakentamisessa. puun arvoketjun uudet ratkaisut huomioiden vähähiilisyyden edistäminen puun modifiointi ja uudet sovelluskohteet 1.3 Korkean jalostusasteen tuotteet ja tuotantoprosessit Tulevaisuuden biotaloudessa puusta tehdään edelleen paperia, kartonkia ja sahatavaraa, mutta yhä enemmän bioenergiaa, sellua, biopolttoaineita ja kemikaaleja sekä uudenlaisia jalostetumpia tuotteita. Vuoteen 2050 mennessä merkittävä osa metsäteollisuuden tuotannosta muodostuu uusilla toimialoilla. On arvioitu, että globaalisti biotuotteiden ja biomassapohjaisen energian markkinapotentiaali yli kaksinkertaistuu vuosina 2015 2030, eli noin 1 309 miljardiin dollariin, kun perinteisillä metsäteollisuustuotteilla kasvu jää noin 10 %:iin: muutos 495 miljardista 545 miljardiin dollariin. Uusien biopolttoaineiden käyttöpotentiaalia kasvattavat fossiilisten polttoaineiden korvaaminen biopohjaisilla jalosteilla. Tavoite on nostaa Etelä-Savon uusiutuvan energian osuutta. Maakunnassa on tarve kehittää uusia tuotteita perinteisten tuotteiden rinnalle. Lisäksi metsäteollisuuden murros ja mekaanisen puunjalostusteollisuuden (sahat, vaneri- ja levyteollisuus) modernisoituminen ovat ajureina erilaisten korkean jalostusasteiden tuotteiden kehittämiseksi. Tarkoituksena on kehittää korkean jalostusasteen tuotteita sekä uusia sovelluksia polttoaineiden (biohiili, bioöljy, biokaasu) hyödyntämiseen. Tällä hetkellä Etelä-Savossa tehdään niihin liittyvää soveltavaa TKItyötä ja valmistellaan pilotointeja. puun komponenttien erottaminen ja jalostaminen uusiksi tuotteiksi edistetään hajautetun energiantuotannon ja biopolttoaineiden käyttöönottoa kehitetään ja käynnistetään biopolttolaitoksia esim. muuhun puunjalostukseen integroituna uudet kuitutuotteet ja -prosessit 3
2. Puhdas vesi ja ympäristöturvallisuus Makean veden määrä on vain kolme prosenttia kaikesta maailman vedestä. Nyt 25 % käytetystä makeasta vedestä menee teollisuuden tarpeisiin, joiden ennustetaan entisestään kasvavan. Veden ja jäteveden käsittelyyn liittyvä markkina on voimakkaassa kasvussa, ja toimialan arvoverkko monipuolistuu tämän kasvun myötä. Nämä vesialan globaalit kasvunäkymät ovat kehittämistavoitteiden taustalla. Prosessivesien puhdistusosaamista voidaan soveltaa mm. kaivosvesiin sekä kotimaassa että ulkomailla nämä tarpeet lisääntyvät, kun mineraaleja tarvitaan yhä enemmän ja ympäristövaatimukset kiristyvät samanaikaisesti. Yhteiskuntarakenteen ja ihmisten asenteiden muutos sekä tiukentuva ympäristölainsäädäntö kasvattavat tarvetta materiaalikierrätyksen ja jätteen hyöty- käytön ratkaisuille ja näihin liittyville liiketoiminnoille. Myös yhteiskunnan ympäristöturvallisuuteen liittyvien mittaus- ja valvontajärjestelmien tarve kasvaa avoimuuden vaatimusten ja tietoisuuden lisääntymisen myötä. Paikalliset markkinat ovat erityisesti teknologiaratkaisujen osalta pienet, mutta globaalisti cleantechmarkkinat ovat nopeassa kasvussa. Cleantech on myös TEM-vetoisen kansallisen kehitysohjelman kärki. Etelä-Savossa on jo nykyään vahvaa teollisuus- ja yhdyskuntavesien puhdistusosaamista, ympäristöalan TKI-toimintaa ja tätä tukevia merkittäviä hankkeita sekä ympäristöalan yrityksiä. Etelä-Savossa ollaan alan kansallista kärkeä ja lähitulevaisuuden tavoitteena on nimenomaan kansainvälinen liiketoiminta. 2.1 Kestävä teollisuuden ja yhdyskuntien vesitalous Globaali väestönkasvu, kaupungistuminen, teollistuminen ja elintason nousu lisäävät puhtaan veden tarvetta samalla kun vesivarat niukkenevat. Teollisuuden ratkaisujen energia- ja kemikaalitehokkuuden vaatimukset tiukentuvat. Teollisuudessa yleistyvät suljetut kierrot, haitta-aineiden/arvokomponenttien erottaminen vedestä, raaka-aineiden säästö, energiatehokkuus yms. Veden ja jäteveden käsittelyyn liittyvä markkina on voimakkaassa kasvussa, ja toimialan arvoverkko monipuolistuu tämän kasvun myötä. Kestävän vesitalouden valinta yhdeksi älykkään erikoistumisen painopisteeksi on hyvin perusteltua laajan soveltamisalueen, kasvavan markkinapotentiaalin ja mahdollisuuksia luovan alan arvoverkkomuutoksen johdosta. Painopisteen keskeistä sisältöä ovat veden puhdistukseen ja veden laadun hallintaan liittyvät uudet ratkaisut teollisuuden ja yhteiskunnan käyttöön. Näitä ovat esim. älykäs veden laadun monitorointi, vedenpuhdistusratkaisut, lietteiden käsittelytekniikat sekä lietteistä energiaa ja ravinteita -ratkaisut. Tavoitteena on kehittää ja myydä innovatiivisia, eri asioita yhdistäviä ratkaisuja ja kokonaistoimituksia yhdyskunnille sekä metsä- ja kaivosteollisuuteen. kehitetään ja kaupallistetaan uusia innovatiivisia vedenpuhdistus- ja käsittelymenetelmiä arvokomponenttien ja ravinteiden erottaminen ja talteenotto 4
2.2 Puhtaan ympäristön turvaamisen älykkäät kokonaisratkaisut Kiristyvä lainsäädäntö sekä yhteiskunnassa kasvava tiedon ja turvallisuuden tarve tukevat ympäristömonitoroinnin valintaa älykkään erikoistumisen strategian painopisteeksi. Teollisuusprosessien materiaalikäytön ja kunnossapidon tehostaminen taas vaatii entistä tarkempaa mittaustietoa tuekseen. Ruoka- ja elintarvikeketjun turvallisuuden valvonta vaatii aiempaa enemmän ketjusta mitattua spesifistä dataa. Painopisteellä on siis vahvoja liittymiä useaan kärkiteemaan. Painopisteen keskeistä sisältöä on materiaalikierrätyksen sekä sivuvirtojen ja jätteen hyötykäytön kehittäminen. Yhteiskuntarakenteen ja ihmisten asenteiden muutos sekä tiukentuva ympäristölainsäädäntö kasvattavat tarvetta materiaalikierrätyksen ja jätteen hyötykäytön ratkaisuille sekä liiketoiminnoille. Alan arvoverkko monipuolistuu koko ajan materiaalin läpivirtauksen lisääntyessä. Painopisteen keskeistä sisältöä ovat myös vesi-, ilmaja maaperämonitoroinnin uuden sukupolven sensori- ja anturiteknologia, monitorointijärjestelmät ja niihin liit- tyvä asiantuntemus. Painopisteeseen sisältyy teknologiaratkaisuja materiaalivirtojen ja -käytön sekä teollisuusprosessien mittauksiin ja elintarvikeketjun monitorointiin. Tavoitteena on vientiin tähtäävä liiketoiminta. Painopisteeseen liittyy älykkäät ICT-pohjaiset kokonaisjärjestelmät ympäristöturvallisuuden hallintaan ja puhtaan ympäristön varmistamiseen. Tähän sisältyvät myös liittymät yhdyskunta- ja kiinteistökohtaiseen suunnitteluun sekä karttapohjaiseen tiedon hallintaan ja se kytkeytyy digitaalinen palveluliiketoiminta -teemaan. Tavoitteena on pitkälle integroitu ympäristönvalvontajärjestelmä, joka yhdistää uudenlaisen monitoroinnin, prosessinvalvonnan, analyysin, tiedonhallinnan sekä tilanne-ennusteet. ympäristön ja prosessien monitoroinnin seuraava sukupolvi edistetään materiaalitehokkuutta ja kierrätystä laaja-alaisesti kehitetään ja kaupallistetaan ympäristöanalytiikkaa 5
3. Älykkäät ja toiminnalliset materiaalit Älykkäillä pintamateriaaleilla ja pinnoitteilla tarkoitetaan esim. painettua älyä sekä pinnoituksella saatavia uusia sähköisiä ja kemiallisia ominaisuuksia. Ohuet pinnoitteet (nano ja ALD) muodostavat perustan näille toiminnallisuuksille. Sovelluskohteita ovat esim. voimalaitostekniikka, katalyyttiset pinnoitteet, anturit ja sensorit, aurinkokennot, älypakkaukset ja älykkäät tunnistin- ja indikaattorielementit. Uusien materiaaliyhdistelmien sovellus- ja käyttökohteita ovat esim. paperi, jonka selluloosakuituun on lisätty älymateriaalipartikkeleja, älykkäät rakenteet ja laitteet, joissa materiaaliyhdistelmä on älykäs (esim. monitoroiva painesäiliö, nopeampi venttiili) sekä pikavalmistuksen (esim. 3D-printtaus) vaatimat uudentyyppiset materiaalit. Hybridimateriaalit ovat materiaaleja, joissa yhdistetään useampaa ainesosaa. Kun materiaaleja yhdistetään, niin olennaista on miten eri materiaalit vuorovaikuttavat keskenään ja miten niiden välinen rajapinta toimii. Materiaaliteknologia erityisesti ohutkalvopinnoitteet ja lujitemuovit on ollut pitkään Etelä-Savossa kehittämispanosten kohteena. Haasteena on toiminnan kapeus ja TKI-painotteisuus sellaisella alueella, jossa markkinat, käyttökohteet ja kilpailu ovat vahvasti kansainvälistä. Maakunnan yritystoiminta ei voi hyödyntää kaikkia tutkimustuloksia, vaan hyödyntäjiä täytyy etsiä muualta. Painopisteen sisältönä on kehittää uusia lujite- ja metallimateriaaleja ja -rakenteita kone- ja laitevalmistuksen ja kuljetusvälinetekniikan käyttöön sekä löytää kansallisia ja globaaleja arvoverkkoja niitä hyödyntämään. Keskeisenä tavoitteena on kaupallistaa nopeammin TKI-toiminnan tulokset paikallisten kone- ja laitevalmistajien vahvistuvaksi kilpailueduksi ja IPRmyynnin kautta kansainväliseksi liiketoiminnaksi. kehitetään vähähiilisyyttä ja materiaalitehokkuutta edistäviä kevyitä ja kestäviä materiaaleja kehitetään pintamateriaaleja ja pinnoitteita sekä etsitään niille uusia sovelluskohteita kehitetään ja kaupallistetaan uusia materiaaliyhdistelmiä 6
KEHITTYVÄT KÄRJET Kehittyvien innovaatioalojen sovellutukset ovat vielä TKI-vaiheessa ja niiden kaupallistamisessa on vielä kartoittamattomia mahdollisuuksia. 4. Digitaalinen tiedonhallinta Digitaalisuudessa on kyse tuotanto- ja palveluprosessien tehostamisesta. Digitaalisilla prosesseilla pystytään tuottamaan aikaisempaa helpommin hallittavissa olevaa tietoa, joka mahdollistaa tiedon päälle rakennettavia uudenlaisia palveluita ja prosesseja. Digitaalinen tietojenhallinta edellyttää kuitenkin tiedonhallinnan prosessien (tiedon synty, varastointi, levittäminen) systematisointia. Etelä-Savossa on panostettu digitaalisuuteen sähköisten arkistojen, digitoinnin, julkishallinnon digitaalisten palvelujen sekä verkkokoulutuksen muodossa. Etelä-Savo haluaa olla Suomessa edelläkävijä digitaalisten julkisten palvelujen kehittäjänä sekä avoimen datan hyödyntäjänä. Etelä-Savon digitaalinen palveluliiketoiminta perustuu siihen että yritykset, yhteisöt, 3.sektori, järjestöt, kodit ja ihmiset hyödyntävät avointa dataa digitalisaation mahdollistamin keinoin täysmääräisesti. 4.1 Teollisen internetin uusien sovellusten kehittäminen palveluliiketoiminnassa Teollinen internet tarkoittaa internetin hyödyntämistä teollisuuden tarpeisiin. Teollisessa internetissä korostuvat kolme näkökulmaa: älykkäät koneet, ihmiset työssä sekä älykäs analytiikka. Teollisen internetin konkreettisia kehittämisen kohteita ovat esim. älyn lisääminen konetuotteisiin: teknologian etävalvonta ja etähuolto, koneissa lisättävät apulaitteet, anturit ja mittarit sekä niitä yhdistävät tietoliikenne-, ohjausja viestintäratkaisut. Teollinen internet voidaan nähdä uutena teollisena vallankumouksena, joka uudistaa erityisesti teollisuuden palveluliiketoimintaa, ja jonka tarkoituksena on internetin mahdollisuuksien omaksumista teolliseen käyttöön. Pelkkä teollisuuden monitorointi ei enää riitä, vaan on pystyttävä hyödyntämään nopeasti kehittyvää uutta pilvi-, sensori-, analytiikka- ja mobiiliteknologiaa. Kyse on digitalisaatiosta, jossa keskeistä on kyky verkottua millä tahansa toimialalla. 7
Teollinen internet automatisoi prosesseja ja teollista palvelutuotantoa: analytiikkaa, prosessimittauksia, tiedonanalysointijärjestelmiä, ennustavuutta, optimointia, sijaintitietoja, koneiden välistä kommunikaatiota, datan visualisointia, asioiden ja kaiken internetiä. Sulautetut järjestelmät ovat kehittymässä laitepohjaiseksi älykkyydeksi: älykkäiksi ratkaisuiksi, palveluiksi ja sovelluksiksi. Teollisen internetin tavoitteena on luoda säästöjä ja alentaa tuotanto- ja ylläpitokustannuksia. Maakunnassa on teollisen internetin alueella toimivia yrityksiä, joilla on globaalit markkinat ja kansainväliset asiakkaat. hahmotetaan markkinapotentiaali lähtien markkinatarpeista ja asiakkaista edistetään älykkään teollisen internet -klusteria Etelä-Savossa 4.2 Sähköisen tiedon hallinta ja jalostaminen hyötykäyttöön Avoimen datan periaatteita noudattavat organisaatiot jakavat keräämänsä datan avointen rajapintojen kautta kenen tahansa käytettäväksi ja muiden keräämään datan yhdistettäväksi. Avoimen datan määrän ja monipuolisuuden kasvaessa liittyy se yhä useammin Big Data käsitteeseen, jolla tarkoitetaan laajojen tekstimassojen yhdistelyn ja algoritmisen käsittelyn tuottamaa tietoa sekä sen tiedon avulla syntynyttä kykyä hahmottaa monimutkaisten asioiden trendejä ja kausaalisuhteita sekä poikkeamia. Tavoitteena on lisäarvon tuottaminen digitalisten aineistojen uudelleenkäyttöön ja käytettävyyden lisäämiseen. Digitaalisten aineistojen käytettävyyden kehittäminen sisältää mm. aineistojen rikastamisen, joukkoistamisen ja digitaalisen datan jakelun. Kun digitaalinen tietojenhallinta/-käsittely pohjautuu avoimeen dataan, tietojärjestelmien rakentaminen ja niiden yhteentoimivuus on helpompaa. Avoimen datan tulisikin olla keskeinen osa digitaalista tiedonhallintaa. Suuri osa palveluista on tietoa, joka on palvelu/ tuote sellaisenaan, tai tietoa voidaan hyödyntää muiden palveluiden/tuotteiden raaka-aineena. Etelä-Savon digitaalinen palveluliiketoiminta perustuu siihen, että yritykset, yhteisöt, 3.sektori, järjestöt, kodit ja ihmiset hyödyntävät julkista avointa dataa digitalisaation mahdollistamin keinoin. kehitetään avoimen datan avaamisen toimintatapoja ja hyödyntämistä kehitetään sähköisen säilyttämisen (arkistot, kirjastot, yritykset, luonnonvaratiedot) käytettävyyttä tuetaan uutta liiketoimintaa synnyttäviä alustoja ja pilotteja 4.3 Arjen digitaaliset ratkaisut Etelä-Savon yli 65-vuotiaiden määrä kasvaa 37 000:sta noin 50 000:een vuoteen 2030 mennessä. Koko Suomessa on tällä hetkellä noin miljoona eläkeläistä. Tulevaisuuden ikääntyneet pystyvät asumaan kotona pidempään ja heillä on ostovoimaa käyttää yksityisiä palveluja tukemaan asumistaan ja elämistään. Arjen älykkyys liittyy asumiseen, liikkumiseen, asiointiin, yhteydenpitoon ja yhteisöllisyyden rakentumiseen. Tässä painopisteessä on liityntäpinta myös edelliseen älykkääseen avoimeen dataan. Älykkäässä arjessa näkökulma on erityisesti asiakkaassa kuinka varmistutaan kehitettävän digitaalisen palvelun asiakaslähtöisyydestä? Älykkään asumisen lisäksi tulee kehittää älykästä jätehuoltoa, energiankäyttöä ja tehokkuutta, opetusmenetelmiä sekä muita älykkäitä julkisia palveluja. Älykkään liikenteen teknologiaa voidaan hyödyntää harvaanasutun alueen joukkoliikennekonseptissa: joukkoliikenteen tarjoama kysynnän mukaan, älykkäät ja ennustavat algoritmit, joukkoliikenteen tieto näkyväksi, sensorit ja monitorointi jne. asumisen ja infrastruktuurin tuottamiseen liittyvät sovellukset palveluiden tuottamiseen liittyvät sovellukset kehitetään opetusteknologioita 8
5. Luomu ja elintarviketurvallisuuden innovaatiot Etelä-Savon profiili luomutuotannossa on kiistaton. Innovatiivisten yhteistyömallien luominen koko lähiluomuketjuissa on tärkeää monesta syystä. Tähän kytkeytyvät toimenpide-ehdotuksina innovatiiviset logistiikka- ja jakeluratkaisut sekä innovatiiviset, verkostomaiset liiketoimintamallit, joilla lyhyiden lähiluomuketjujen ja pidempien luomuelintarvikkeiden ketjujen kannattavuutta ja tehokkuutta lisätään. Älykkäät elintarviketurvallisuuden ratkaisut kattavat uudenlaiset ruokaturvallisuutta ja elintarvikkeiden jäljitettävyyttä sekä raaka-aineiden alkuperän tunnistamista edistävät ratkaisut, olivat ne sitten ohjelmistoja, sovelluksia, palveluita, toimintamalleja, pakkauksia tai viestinnällisiä ratkaisuja. Tavoitteena on luoda uutta liiketoimintaa ruokaturvallisuuden innovaatioilla. Keskeisenä haasteena tavoitetilan saavuttamiseksi on, paitsi lisätä alan uudistumiskykyä, myös nostaa kehitystoiminnan innovatiivisuutta seuraavalle, kansainvälisesti kilpailukykyiselle tasolle. Tämä edellyttää mm. uusien tuote-, palvelu- ja tuotantoinnovaatioiden kehittämistä lähiluomuketjuissa. Teeman kansainvälinen kärki ja kaupallinen potentiaali on lähiluomuun kytkeytyvissä ruokamatkailun ja ruokaturvallisuuden innovaatioissa. Vahva lähiluomutuotanto luo perustan, jolle voidaan rakentaa älykkäitä kokonaisratkaisuja, erityisesti ruokamatkailun, siihen linkittyvien markkinointi-innovaatioiden sekä elintarviketurvallisuutta lisäävien digitaalisten palvelujen ja etädiagnostiikan rajapinnoilla. Etelä-Savon älykäs erikoistuminen lähiluomuun merkitseekin ennen kaikkea toimialarajoilla syntyvien, asiakkaiden kokonaisvaltaisempaan ongelmanratkaisuun perustuvien, innovaatioiden monipuolista tukemista. 5.1 Luomun tuote- ja tuotantoinnovaatiot Eettisten, ekologisten ja sosiaalisten vaatimusten korostuminen markkinoilla sekä kansainvälinen terveellisyys- ja wellness-trendi luovat luomu- ja lähiruoalle sekä siihen linkittyville palveluille markkinoita ja kansainvälistä kaupallista potentiaalia. Kuluttajien kiinnostus ruoan alkuperästä ja puhtaudesta on korostunut ruokakriisien myötä. Elintarviketurvallisuutta koskevat EU-standardit lisäävät osaamisvaatimuksia koko arvoketjussa. Elintarvikemarkkinoiden kiristyvä kilpailu ja hintakeskeisyys korostavat luomun laadullisia vaatimuksia; luomun erityislaatuisuus pitää tunnistaa ja säilyttää koko arvoketjun läpi käyttäjälle asti. Luomukysynnän ja -markkinoiden kasvun myötä luomuosaamiselle on myös tarvetta kansainvälisillä markkinoilla, erityisesti Venäjällä ja kolmansissa maissa, maiden oman luomutuotannon kehittämiseksi. Lähiluomun tuote- ja tuotantoinnovaatioiden kehittäminen muodostaa kärkiteeman ytimen. Painopiste pitää sisällään innovatiivisten tuotteiden, tuotantoprosessi-innovaatioiden sekä palveluinnovaatioiden ja uudenlaisten toiminta- ja yhteistyömallien kehittä- 9
misen. Tuoteinnovaatioiden kehittäminen edellyttää kansainvälisten niche-kohderyhmien tunnistamista ja heidän tarpeidensa ja ostomalliensa tutkimista sekä kohdennettujen luomuelintarvikkeiden ja kansainvälisten luomu- ja lähiruoka-asiantuntijapalveluiden kehittämisen tukemista. kehitetään ja kaupallistetaan lähiluomun tuoteja tuotantoinnovaatioita kehitetään puhtautta korostavia ratkaisuja arvoketjussa uudet logistiikka- ja jakeluratkaisut sekä verkostomaiset liiketoimintamallit 5.2 Älykkäät elintarviketurvallisuuden ratkaisut Älykkäät elintarviketurvallisuuden ratkaisut kattaa uudenlaiset ruokaturvallisuutta ja elintarvikkeiden jäljitettävyyttä sekä raaka-aineiden alkuperän tunnistamista edistävät ratkaisut, olivat ne sitten ohjelmistoja, sovelluksia, palveluita, toimintamalleja, pakkauksia tai viestinnällisiä ratkaisuja. Painopisteessä tavoitteena on luoda uutta liiketoimintaa ruokaturvallisuuden innovaatioilla. Tämä pitää sisällään toimenpidesuosituksina erityisesti älykkäämpien, aktiivisempien ja ekologisempien pakkausten käyttäjäkeskeisen kehittämisen, uusien jäljitettävyysratkaisujen kehittämisen ja ruokaturvallisuutta parantavien palveluinnovaatioiden kehittämisen. Ruokakriisit ja eettisen, ekologisen ja sosiaalisen vastuullisuuden korostaminen ovat vahvistaneet kuluttajien ja asiakkaiden kiinnostusta ruoan alkuperästä ja ruoan turvallisuudesta. Lainsäädännön kehittyminen luo omia vaatimuksiaan ruoan jäljitettävyydelle ja turvallisuudelle. Toimenpiteet kehitetään käyttäjäkeskeisesti älykkäämpia ja ekologisempia pakkauksia kehitetään uusia jäljitettävyysratkaisuja kehitetään ruokaturvallisuutta parantavia palveluinnovaatioita 10
ISSN 1455-2930