TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT OY Teollinen internet ja digitalisaatio IoT ja robotiikka seminaari, JAMK Jyväskylä 5.4.2017 Heikki Ailisto, tutkimusprofessori
Digitalisaatio M2M Internet of Everything (!) IoT, Internet of Things Industrial IoT Teollinen Internet Alustatalous Industry 4.0 Tekoäly 07/04/2017 2
Sisältö Teollinen internet ja digitalisaatio Evoluutio vai revoluutio, liiketoiminta muuttuu Esimerkkejä Suomesta ja maailmalta Kolme kysymystä Osa kalvoista on englanniksi, toivottavasti ei haittaa! 7.4.2017 3
Teollinen internet ja esineiden internet ovat digitalisaation seuraava askel Teollinen internet yhdistää älykkäät koneet, laitteet ja niitä käyttävät ihmiset, jolloin päätöksentekoa voidaan parantaa edistyneen tiedon analysoinnin avulla ja siten tehostaa toimintaa ja luoda uutta liiketoimintaa. 1 Intelligence machines 2 Advanced analytics Esineiden internetissä (IoT) arkipäiväisiin esineisiin ja koneisiin lisätään elektroniikkaa ja ohjelmistoja sekä kyky kommunikoida internetin kautta, jolloin niiden hyöty ja kyky palvella kasvavat, koska ne voivat verkottua toisten esineiden ja koneiden kanssa. 3 People at work 7.4.2017 4
Miten TI, IoT ja digitalisaatio liittyvät toisiinsa? Teollinen internet Rakennusautomaatio Kuluttajan IoT Laitteet ja esineet internetissä Internet kaikkialla Dataanalytiikka Uusi talous 5
Digitalisaation eteneminen Rakentaminen ja kiinteistöt Medical Ydinvoima Kaivostoiminta Pankit ja rahoitus Aerospace Vähittäiskauppa (verkko) Matkailu Kodin laitteet Kokoonpano teollisuus Musiikki Media ja viihde Digitalisaatio etenee helpoilta aloilta vaikeammille. Riippuu mm. Bitti vs. atomi kumpi hallitsee Investointien elinkaaren pituudesta Alalle tulon vaikeudesta (säädökset, investoinnit) 07/04/2017 6
Why is digitalization in industry happening now? Affordable technology is here Computing power grows Smart machines Intelligent analytics, decision support systems Big data Store everything paradigm (dirty cheap GB) Connectivity like newer before Internet IPv6, no limit to nodes IoT paradigm connected objects Low power communication Identify and track everything (QR, RFID, GPS) Sensing everything in real time Extremely low cost and small Connected Advanced sensing Bio-mimiking People are ready for it Competences Average person has good competences with digital services and products. Acceptance People in all age groups use web, smart phones, car computers at home and on free time. Digital natives, Y-generation, not only accept, they expect! 7.4.2017 7
Asenteet arvot Lait ja regulaatio Liiketoiminta, bisnes Kulttuurin kerros, hyväksyttävyys Lakien ja sääntöjen kerros Liiketoiminta: liiketoimintamallit, sopimukset Operatiivinen kerros Digitaalinen taso Data-analyysin kerros IoT alusta(it & OT) Tietoliikennekerros Data (anturit) Kontrolli ja ohjaus Fyysinen taso Reealimaailma: tehtaat, koneet, laitteet, rakennukset, infra 07/04/2017 8
Merkitys: revoluutio vai evoluutio Etävalvonta ja -ohjaus Erillinen Koneiden välinen toiminta Erillinen sovellus Toimijan sisäinen 1990-2010 Teollinen intranet Järjestelmä Yrityksen tai verkoston sisällä Tehostaminen, yleensä olemassa oleviin verkostoihin ja prosesseihin perustuen Ei välttämättä muutosta liiketoimintamalliin 2005 - Teollinen internet Järjestelmien järjestelmä Uudet liiketoimintamallit Yritysten välinen, useita toimijoita Murros mahdollinen uusien pelureiden takia, luova tuho 2015-7.4.2017 9
Uudet liiketoimintamallit Model Remote support Optimize current process Transformation to service Pay per use Revenue share Case Remote maintenance support in fleet management (Finnish company X) Tana Smart site: shredder productivity, cost Tires as service to truck companies. Fuel optimization. (Michelin) Advanced leasing, e.g. vehicles, machinery Split the savings in energy (Lem- Kem Oy, Energiatiimi.fi) Players Equipment supplier/service provider ( Customer) End user Supplier Service supplier Customer Supplier User (customer) Supplier (maintenance, analytics ) Customer Technologies Voice & video connectivity, augmented reality, 24/7 call center with experts Data collection Measurement communication data-analysis, optimization, visualization control Measurement communication data-analysis Reliable trusted measurement, communication Reliable trusted measurement, analytics 7.4.2017 10
Esimerkkejä 07/04/2017 11
Strateginen yhteistyö digitaalisen terveyden tutkimus- ja kehityshankkeissa Asiakas: GE Healthcare Potilasmonitoroinnissa on tapahtumassa radikaali muutos mm. langattomien mobiiliratkaisuiden sekä kehittyneen data-analytiikan mahdollistamana. GE Healthcare reagoi muutokseen ja käynnistää Suomessa digitaalisen terveyden ohjelman. VTT toimii ohjelman strategisena tutkimuskumppanina, sisällön ja teknologian tuottajana sekä tukee GE:tä ohjelman toteutuksessa. Uudenlaisten tuotekonseptien kehittäminen käynnistyy vauhdilla. GE Healthcare rekrytoi Suomeen 100 uutta innovaatio-ohjelmaan liittyvää työntekijää ensimmäisen vuoden aikana. Digitaalisen terveyden ohjelman myötä Health Innovation Village ja sen ympärille rakentuva terveysteknologia-alan ekosysteemi Vallilassa saa lisävauhtia. GE wants to work with VTT in a close long-term partnership. We have had the opportunity to contribute to VTT s strategy in the field of health technology and see that it is well aligned with our goals. Hanna Viertiö-Oja, Chief Scientist, PhD GE Healthcare 07/04/2017 12
ToF-syvyyskameroihin perustuva älykäs valaistuksenhallintajärjestelmä Asiakas: Zumtobel Group Nykyaikaisesta valaistuksenhallinnasta saadaan käyttäjälle ennennäkemättömän mukavaa ja energiaystävällistä, kun jokaista valaisinta ohjataan älykkäästi ja erikseen. Se edellyttää kehittyneitä antureita, mutta videokameroiden käyttö sensoreina vaarantaa yksityisyyden. VTT kehitti älykkään valaistuksenhallintaratkaisun, jossa hyödynnetään antureina Time-of-Flight-teknologiaan perustuvia syvyyskameroita. Helppokäyttöistä, energiatehokasta valaistusta Käyttäjien yksityisyys taattu Mahdollistaa uuden, liikeohjatun valaistuksenhallinnan Meillä oli koko projektin ajan säännöllisiä, rakentavia keskusteluja, ja VTT:n tiimi kuunteli meitä erittäin tarkasti. Olimme vaikuttuneita kaikkien tiimiläisten innosta, omistautumisesta ja syvällisestä osaamisesta, joiden avulla he kehittivät vakuuttavia ratkaisuja. Dr. Martin Siegel Head of Technology Experts & Scouting Zumtobel Group 07/04/2017 13
Langattomat mesh-verkot satamalaitteiden ohjauksessa Asiakas: Singaporen satamatoiminnasta vastaava PSA-yhtiö Satamien rahdinkäsittely muuttuu automaattiseksi. Automaattisia konttien kuljetusajoneuvoja ohjataan langattomien verkkojen avulla. Luotettavien langattomien yhteyksien tarjoaminen on vaativaa, sillä satamat ovat radiosignaalien siirron kannalta haasteellisia ympäristöjä. Mahdollistaa automaattisten ajoneuvojen etähallinnan ja käytön konttien kuljettamiseen satamissa Takaa katkeamattoman langattoman yhteyden useampien rinnakkaisten verkkojen avulla Langaton satamalogistiikka säästää kustannuksia ja lisää tehoa VTT suunnitteli ja rakensi langattoman testi- ja demonstraatioverkon Singaporen satamaan. Verkko takaa katkeamattomat tarpeeksi laadukkaan langattoman yhteyden automaattisten ajoneuvojen ohjaamiseksi. 07/04/2017 14
Kustannussäästöä puunkuljetukseen VTT:n laskennallisella optimoinnilla Asiakas: Stora Enso Metsä Stora Enso Metsä toimittaa vuosittain n. 13 miljoonaa m³ raakapuuta tuhansista leimikoista useisiin kymmeniin tehtaisiin. Kuljetusmuotoina hyödynnetään auto-, juna- ja aluskuljetuksia. Haasteena on kuljetuskustannusten minimointi. Laskennallisen optimoinnin sisällyttäminen osaksi asiakkaan operatiivista suunnittelujärjestelmää Puunkuljetuksen kustannussäästöt, pienentynyt ympäristökuormitus ja kuljetusten osalta tehtaiden puunsaannin varmistaminen 7.4.2017 15
Kysymys 1: Uhka vai mahdollisuus? 7.4.2017 16
Kysymys 2: Nykymallin tehostaminen vai jotain uutta? 7.4.2017 17
Kysymys 3: Miten tekoäly vaikuttaa omaan alaasi? Tekoälyn mahdollistamana automaatio etenee myös tietotyöhön. Muutos on verrattavissa maatalouden vastaavaan 1900-luvulla Vaikka tekoälyn, automaation ja digitalisaatio aiheuttama muutos kaikkiaan kestää 20 40 vuotta, jollain alalla murros voi olla nopea. Maatalouden työvoima McKinseyn selvityksen mukaan 50% tehtävistä on jo nyt automatisoitavissa. Tutkimus koskee yli 120 ammattia erilaista ammattia. 7.4.2017 18
TEKNOLOGIASTA TULOSTA