TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT OY

Teollinen internet ja

digitalisaatio

IoT ja robotiikka –seminaari, JAMK

Jyväskylä 5.4.2017

Heikki Ailisto, tutkimusprofessori

207/04/2017 2

Dig

ita

lisa

atio

M2M

IoT, Internet of Things

Industrial IoT

Internet of Everything (!)

Teollinen Internet

Alustatalous

Industry 4.0

Tekoäly

37.4.2017 3

Sisältö

Teollinen internet ja digitalisaatio

Evoluutio vai revoluutio, liiketoiminta muuttuu

Esimerkkejä Suomesta ja maailmalta

Kolme kysymystä

Osa kalvoista on englanniksi, toivottavasti ei haittaa!

47.4.2017 4

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.

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. 3People

at work

2Advanced

analytics1Intelligence

machines

5

Laitteet ja

esineet

internetissä

Internet

kaikkialla

Data-

analytiikka”Uusi talous”

Miten TI, IoT ja

digitalisaatio

liittyvät toisiinsa?

Rakennus-

automaatio

Teollinen

internet

Kuluttajan

IoT

607/04/2017 6

Digitalisaation eteneminenYdinvoima

Musiikki

Media ja

viihde

Matkailu

Medical

Kodin

laitteet

Vähittäiskauppa

(verkko)

Pankit ja

rahoitus

Kaivostoiminta

Rakentaminen

ja kiinteistöt

Aerospace

Kokoonpano

teollisuus

Digitalisaatio etenee ”helpoilta” aloilta ”vaikeammille”.

Riippuu mm.

• Bitti vs. atomi – kumpi hallitsee

• Investointien elinkaaren pituudesta

• Alalle tulon vaikeudesta (säädökset, investoinnit)

77.4.2017 7

Affordable technology is here

Why is digitalization in industry happening now?

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!

807/04/2017 8

Asenteet

arvot

Lait ja

regulaatio

Liiketoiminta,

“bisnes”

Digitaalinen taso

Fyysinen taso

Reealimaailma: tehtaat, koneet, laitteet, rakennukset,

infra…

Kontrolli ja

ohjausData

(anturit)

Tietoliikennekerros

IoT alusta(IT & OT)

Data-analyysin kerros

Operatiivinen kerros

Liiketoiminta: liiketoimintamallit, sopimukset

Lakien ja sääntöjen kerros

Kulttuurin kerros, hyväksyttävyys

97.4.2017 9

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

• Uudetliiketoimintamallit

• Yritysten välinen, useita toimijoita

• Murros mahdollinen uusien pelureiden takia, luova tuho

• 2015 -

107.4.2017 10

Model Remote

support

Optimize

current

process

Transforma-

tion 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

Uudet liiketoimintamallit

1107/04/2017 11

Esimerkkejä

1207/04/2017 12

Strateginen yhteistyö digitaalisen

terveyden tutkimus- ja kehityshankkeissa

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.

Asiakas: GE Healthcare

”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

1307/04/2017 13

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 valaistuksenhallinta-

ratkaisun, jossa hyödynnetään antureina

Time-of-Flight-teknologiaan perustuvia

syvyyskameroita.

”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

Helppokäyttöistä, energiatehokasta

valaistusta

Käyttäjien yksityisyys taattu

Mahdollistaa uuden, liikeohjatun

valaistuksenhallinnan

1407/04/2017 14

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.

VTT suunnitteli ja rakensi langattoman testi- ja

demonstraatioverkon Singaporen satamaan.

Verkko takaa katkeamattomat tarpeeksi

laadukkaan langattoman yhteyden

automaattisten ajoneuvojen ohjaamiseksi.

Mahdollistaa automaattisten ajoneuvojen

etähallinnan ja käytön konttien kuljettami-

seen satamissa

Takaa katkeamattoman langattoman yhtey-

den useampien rinnakkaisten verkkojen

avulla

Langaton satamalogistiikka säästää kustan-

nuksia ja lisää tehoa

157.4.2017 15

Laskennallisen optimoinnin

sisällyttäminen osaksi asiakkaan

operatiivista suunnittelujärjestelmää

Puunkuljetuksen kustannussäästöt, pienentynyt

ympäristökuormitus ja kuljetusten osalta tehtaiden

puunsaannin varmistaminen

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.

Kustannussäästöä puunkuljetukseen

VTT:n laskennallisella optimoinnilla

167.4.2017 16

Kysymys 1:

Uhka vai mahdollisuus?

177.4.2017 17

Kysymys 2:

Nykymallin tehostaminen vai jotain uutta?

18187.4.2017

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.

McKinseyn selvityksen mukaan

50% tehtävistä on jo nyt

automatisoitavissa. Tutkimus

koskee yli 120 ammattia

erilaista ammattia.

Maatalouden

työvoima

TEKNOLOGIASTA TULOSTA