Puualan tulevaisuuden menestystekijät Puisten pientalojen paikallarakentamisesta kerrostalokomponenttien laadukkaaseen tehdasvalmistukseen Vesa Martinkauppi Tutkimus- ja kehitysjohtaja Martti Jokinen Laboratorioinsinööri
Opetustoiminta Tutkimus- ja Kehitystoiminta Ammattikorkeakoulututkinnot Ylemmät AMK-tutkinnot Tutkimus- ja kehityshankkeet Mittaus- ja testauspalvelut Koulutuspalvelut Muut asiantuntijapalvelut
CENTRIAN STRATEGIA 2020 VISIO Olla Botnia-alueen ihmisten ja organisaatioiden osaamisen halutuin ja aikaansaavin uudistaja. ARVOT Avoimuus Vastuullisuus Uudistushakuisuus
Puualan kehitystarpeet Suurimittakaavainen puurakentaminen ja vaativien puurakenteiden toteutus Systemaattinen tuotekehitys Puutuoteteollisuuden laatu ja tuotantoprosessit PK- ja mikroyritysten yhteistyöverkostot
Suurimittakaavaisen puurakentamisen lisääminen 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Uutta puukerrostalorakentamista on tulossa yhteensä n. 480 500 k-m², josta *: n. 426 700 k-m² asumista n. 53 800 k-m² julkista, toimisto-, liike- tai hotellirakentamista 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Puun markkinaosuus rungoissa % Puun markkinaosuus ulkoverhouksissa % Hyödyntämätön puurakentamisen potentiaali 1000 m3 * Lähde: Puuinfo, Mikko Viljakainen
Suurimittakaavaisen puurakentamisen osaamistarpeet puutuoteteollisuudessa (1/2) Aluerakentaminen edellyttää verkostotoimintaosaamista ja yritysten yhteistyötä Suunnitteluohjeet ja standardit Avoin RunkoPES 2.0 Vakioi puuelementtirakentamista asuntotuotannossa Standardi mahdollistaa myös pienempien toimijoiden mukanaolon suurten kohteiden osatoimituksissa Aluerakentaminen ja puukerrostalotuotannon laajamittainen käyttöönotto edellyttää standardin käyttöönottoa. Paloturvallisuuden huomioiminen Ääneneristävyyden huomioiminen
Suurimittakaavaisen puurakentamisen osaamistarpeet puutuoteteollisuudessa (2/2) Suunnitteluosaaminen: AA-vaativuusluokan puurakenteet (rakennukset ja rakenteet ml. sillat): rakennus on 3-4-kerroksinen asuinkerrostalo; tai rakenne on esivalmistettu ja jänneväliltään yli 25 m. Puurakenteiden suunnittelijoita tällä hetkellä (13.8.2014) AA-vaativuusluokassa Suomessa 39 kpl, joista 8 Pohjois-Suomessa (vrt. betonirakenteille 379) A-vaativuusluokassa Suomessa 57 kpl, joista Pohjois-Suomessa 1 (vrt. betonirakenteille 234)
Vaativat puurakenteet (sillat) Suomessa Liikenneviraston hallinnassa vuonna 2013 n. 15 000 siltaa, joista 4,4 % puusiltoja Vuosina 2000-2004 rakennettu 29 puusiltaa Vuosina 2005-2009 rakennettu 27 puusiltaa Ruotsissa rakennettu v. 2002 jälkeen vuosittain 40-50 puusiltaa Valmiit tuotekonseptit käytännössä puuttuvat Markkinat tällä hetkellä pienet julkisten toimijoiden rooli merkittävä tilaajana Lähde: Cluster Wooden Bridges - hankkeen loppuraportti. 2014.
Puualan koulutus Suomessa Puualan koulutusta 59 ammattiopistossa, joista puutuoteteollisuuden koulutusta 28 paikkakunnalla Ammattikorkeakouluissa puutekniikkaa ei enää omina koulutusohjelmina LAMK:ssa (materiaalitekniikka) Centria AMK:ssa (tuotantotalous) Puutekniikka yliopistoissa Aalto-yliopisto: Biotuotetekniikan ko. kuitutuotetekniikan pääaine LTY: konetekniikan ko. kuitukomposiittien valmistustekniikka ja puutuoteteollisuuden jatkojalostusprosessit OY: arkkitehtuuri ja konetekniikka (rakenteiden suunnittelu) HY: metsätieteiden laitoksella puuteknologia metsävaratieteen ja teknologian opintosuuntana Itä-Suomen yliopisto: metsätieteiden laitoksella metsä-, energia- ja puuteknologian erikoistumisala Lähde: Antti-Jussi Niemi 2013 MISTÄ KEHITTÄJÄT JATKOSSA? Osaajia ulkomailta???
Uusien tuotteiden kehittäminen Luonnontuotteena puu on vaativa materiaali Puulajien ja jopa yksilöiden välillä eroja Puun sisäiset ominaisuudet vaihtelevat Täysin uusien puupohjaisten tuotteiden kehittäminen vaatii materiaalin tuntemusta ja systemaattista kehitystyötä Systemaattinen tutkimus ja kehitys sekä koulutus pitkäjänteisen tuotekehityksen pohjana Yritysten yhteistyö t&k:ssa Julkisten t&k-resurssien tehokas hyödyntäminen Lähde: Suomalaista ulkoverhoukseen 2 Lähde: Puukemia Lähde: Wood Science, Vol. 2, No. 2
Tarve tuotantoprosessien kehittämiseen Tarvetta sekä tehtaissa että työmailla: Ei ole aikaa tehdä kunnolla, mutta on aikaa tehdä asiat kahteen kertaan Hukka näyttäytyy karkeasti kahdella tavalla: menetetty aika menetetty kapasiteetti Läpimenoaikojen lyhentäminen Tuotantokapasiteetti kasvaa mahdollisuus kasvattaa myyntiä Vähemmän rahaa sidottu varastoihin Virheiden vähentäminen Uudelleen tekemisen tarve poistuu Aikataulut pitävät Asiakastyytyväisyys toteutuu Tuotantoprosessien automatisointi ja digitalisointi Teollinen internet myös puutuoteteollisuuteen
Puutuoteteollisuuden laatu ja tehokkuus Tehdasvalmistuksen etuja: Kokoonpano säältä suojassa ja hallituissa olosuhteissa Keskitetty logistiikka (usean kohteen materiaalit kerralla, vähemmän kävelyä) Valmistusprosessin hallinta helpompaa Tehdasvalmistuksen vaatimuksia: Suunnittelu ja mittatarkkuus Laatu (virheet paljastuvat vasta työmaalla) Prosessin vaihtelun oltava hallinnassa Pieni vaihtelu ennustettavuus toimitusvarmuus Laatu laatuvirheiden analysointi jatkuvaa
Puutuoteteollisuuden tehokkuuden lisääminen Määrään perustuvat lähestymistavat Lisää työntekijöitä Lisää Koneita Pidemmät työajat Kustannukset nousevat Laatuun perustuvat lähestymistavat Työskentele kovemmin Pienennä vaihtelua ja eliminoi hukkaa & tee työ helpommaksi Osaaminen Hiki Nousee Lean Six Sigma Lean Six Sigma on menetelmä, jolla tehokkuutta voidaan lisätä ilman koneiden tai työntekijöiden määrän lisäämistä.
Yritysesimerkki: Solar kaihdin Ky, Kalajoki I Chart of LT [min] by Mittaus Kpl / työntekijä / tehty tuotannon tunti 800 1 2 3 1 1 4,5 2011 2012 2013 UCL=4,450 700 4,25 = NYKYTILANNE 600 4,0 _ X=3,967 Individual Value 500 400 300 Individual Value 3,5 1 LCL=3,483 200 3,0 1 100 0 1 22 43 64 85 106 127 Observation 148 169 190 _ UC L=87,7 X=70,7 LCL=53,7 2,5 1 5 9 13 17 21 Observation 25 29 33 LÄPIMENOAIKA NYT 70 MIN TUOTTAVUUS NYT VAIKUTUS: TOIMITUSVARMUUS 2013 100% PROSESSIN JATKUVA SEURANTA Six Sigma menetelmin
Puualan tulevaisuuden menestystekijät Puun materiaaliosaaminen Suurimittakaavaisen puurakentamisen erityisvaatimukset puutuotteille RunkoPES koulutettava yrityksissä toimiville suunnittelijoille PK-yritysten verkostotoimintaosaamisen kehittäminen Tuotantoprosessien kehittämisosaaminen Lean Six Sigma Teollinen internet