Blogi

Kas Tööstus 4.0 kukutab Lean tootmise?

Tööstus 4.0

Mis on Tööstus 4.0 ja kas selle põhimõtted löövad troonilt enam kui pool sajandit tootmisjuhtimist valitsenud Lean kontseptsiooni? 

See on huvitav ja õigustatud küsimus, mis ilmselt paljudel tootmisprotsesside arendajatel on tekkinud. Tööstus 4.0 idee on lihtsalt sedavõrd ambitsioonikas, et seal ei paista sugugi ruumi olevat Lean juhtimissüsteemile, mis oma põhimõtetes lihtsust ja keerulistest IT-süsteemidest hoidumist üles näitab.

Parafraseerides kultusfilmi “Viimne Reliikvia” lõpustseeni, siis kas see on Leani lõpp? Võin seni uuritu põhjal võtta siiski julguse vendjohanneslikult vastata, et ei, see ei ole lõpp, kõik kestab edasi, ei lõpe veel protsessi-innovaatorite püha üritus!

Kuidas selline veendumus tekkis ja mis peitub Tööstus 4.0 termini ja kontseptsiooni taga, saadki käesolevalt lugeda.

Mis on Tööstus 4.0?

Tuleb tõdeda, et kuigi Tööstus 4.0 on viimasel ajal maailmas palju kõneainet tekitanud, siis üht head ja ühist definitsiooni sellele siiski ei ole. Käibel on erinevaid selgitusi, üks keerukam kui teine. Mulle endale meeldib ehk kõige rohkem (peamiselt seetõttu, et on võimalikult lihtne) Itaalia suurima tehnikaülikooli Politecnico di Milano definitsioon, mis ütleb, et Tööstus 4.0 on tööstuse ja tootmise tulevikuvisioon, kus infotehnoloogilised lahendused tõstavad konkurentsivõimet ja efektiivsust selle läbi, et ühendavad väärtusahelas kõik ressursid (andmed, inimesed, masinad).

Esmalt tuli kontseptsioon kõne alla 2011. aastal Saksamaal liidukantsleri Angela Merkeli vahendusel, kus lubati, et selle abil tõstetakse tootmine uuele tasemele.  Trummid löödi põrisema ning  välja kuulutati neljanda tööstusrevolutsiooni algus – nimeks sai sellele Industrie 4.0 (Industry 4.0, Tööstus 4.0). Kusjuures huvitav on asjaolu, et eelnevaid tööstusrevolutsioone on defineeritud alles pärast nende toimumist, seekord kuulutatakse revolutsiooni ette, mistõttu võib seda ka kergeks haibiks kutsuda.

Aga mida see siis endas sisaldab? Idee järgi kaasab Tööstus 4.0 tootmisse uued tehnoloogiad, kus kokku viiakse digitaalne ja füüsiline maailm – pilvandmetöötlus, asjade internet, reaalajas mõtlemise ja reageerimise tehnoloogia, pilvepõhised teenused, suurandmete analüüs, robootika, tehisintellekt, 3D-printimine jpm.  Kõik selleks, et luua kahe järgmise dekaadi jooksul nö intelligentne või tark tehas, mis tulemina tagab suurema efektiivsuse ning konkurentsivõime.

Tööstus 4.0 komponendid

Tööstus 4.0 peamised komponendid.

Saksalased ise hindavad sellele enda jaoks suurt tulevikku ja kasu. Tööstus 4.0 peaks ainuüksi Saksamaale aastaks 2025 kokku 78 miljardit eurot lisatulu tootma, mis nende kahaneva rahvaarvu tõttu on seda muljetavaldavam suurus.

Tõsi, hetkel veel siiski peale kisa suurt liigutamist Tööstus 4.0 suunas ei ole. Mõneti on see ka mõistetav, kuna puuduvad veel siiani täpsed spetsifikatsioonid ning positiivsed kaasused. Pigem veel unistavale meeleolule viitab ka McKinsey uuring, mis viidi läbi 2016. aastal 300 (USA, Saksamaa ja Jaapani) tööstuseksperdi seas. 90% vastanutest arvas küll, et nende konkurentsivõime kasvaks Tööstus 4.0 juurutades, kuid samas vaid 16% neist omas selle juurutamiseks strateegilist plaani.

Konservatiivsed ollakse ka Tööstus 4.0 investeeringute tegemisel. Vaid väga väike osa (14%) T&A-kuludest on suunatud uue kontseptsiooni arendamisse. Takistusi selleks on muidugi mitmeid. Alates sellest, et puuduvad positiivsed kaasused, mis õigustaks suuri investeeringuid, lisaks veel andmeturvalisus ja koostöö kolmandate osapooltega.

Tööstus 4.0 ja Lean on vastandid – üks eelistab keerukust, teine lihtsust

Kuidas on üldse tekkinud arusaam, et Tööstus 4.0 sööb Leani välja? Ilmselt seetõttu, et pealtnäha tunduvad Tööstus 4.0 tehnoloogiad täiesti vastandlikud Lean lihtsuse põhimõtetele. Näiteks IT-lahendused, mis oma olemuselt pakuvad võimalust süsteemidesse lisada keerukust.

Ka automatiseerimine võib tähendada Leanile vastupidiselt madalamat paindlikkust, sest protsesse, mis on kord juba automatiseeritud, on hiljem raske muuta ja seetõttu ka keerulisem paremaks disainida. Sellisel pinnal aga ei saa toimuda töö käigus õppimist, järelikult töötajate arusaam, kuidas tehas tegelikult toimib, jääb pinnapealseks.

Lisaks tähendab automatiseerimine üsna suuri investeeringuid põhivarasse, mis igakuise fikseeritud kuluna ei küsi, kas sul on parasjagu tellimusi või mitte. Veel hullem, kui soetatud on hoopiski vale tehnoloogia, mille tagajärjed võivad olla üsna katastroofilised. Kurvaks näiteks siinkohal on Tesla liigse automatiseerimise tuhin, kus neil tuli välja vahetada mitmed hiljuti soetatud kõrgtehnoloogilised seadmed ning need ikkagi inimestega asendada. Lean-lähenemine püüab sellistest liigsetest investeeringutest igal juhul hoiduda.

Lean seevastu ei saa jällegi kiidelda info liikumise kiirusega. Siin on Tööstus 4.0 totaalne ühilduvus ja võrgustumine selgelt üle. Kiire info liikumine aitab ka turule paremini reageerida. Järelikult on tegu olulise konkurentsiteguriga.

Niisiis, mõlemal on omad tugevused ja ka puudused ning see on pannud paljusid tööstusala eksperte arutlema, kas need kaks kontseptsiooni võiks kuidagi ühildada. Üks karakteristika, millel palju peatutakse, käsitleb Leani kui Tööstus 4.0 kontseptsioonile ülemineku eeldust, teine jällegi mõlema omavahelist sünkrooni. Vaatleme neid mõtteid pisut lähemalt.

Lean kui Tööstus 4.0 kontseptsioonile ülemineku eeldus

Lean keskendub tootmisprotsessis raiskamiste kõrvaldamisele ning standardiseeritud rutiinide loomisele. Tagajärjeks on operatsioonisüsteemi madal keerukus, kus kasutatakse lihtsaid masinad ja töökohti. Need aga omakorda hõlbustavad oluliselt tootmisprotsessi automatiseerimist ja digiteerimist, mis veelgi olulisem, lisavad tasuvust .

Lean tootmisele meeldib ka visuaalne kontroll ning protsesside läbipaistvus, mis võimaldab lihtsamini seal avastada kõrvalekaldeid. See on aga pannud paljusid valdkonna eksperte uskuma, et Lean kontseptsioon on eelduseks eduka Tööstus 4.0 programmi elluviimiseks.

Mõtet kinnitab ka Staufen AG poolt läbi viidud uuring 179 tööstusettevõtte seas, kus tuli ilmsiks, et Tööstus 4.0 pioneeride seas oli üks ühine joon – nad olid kõik juba varasemalt oma operatsioonisüsteemis Lean juhtimissüsteemi rakendanud.

Ekspertide seisukohtadega sel teemal võiks pikalt jätkata, kõik kinnitavad kui ühest suust, et  Lean-põhimõtete rakendamine enne Tööstus 4.0 süsteemile üleminekut on ülioluline, et ettevõtted ei hakkaks digitaliseerima ebaefektiivsuseid (so tegevusi, mida Leani loogika järgi nagunii ei oleks vajalik teha).

Kes juhtus lugema mõni kuu tagasi siin blogis ilmunud Tesla ja Toyota tehaste tootmiskontseptsioonide võrdlust, siis ka Toyota uut tehasekontseptsiooni juurutav asepresident Mitsuru Kawai ütles sisuliselt sama: “Enne automatiseerimist tee protsess tõhusaks ning nii lihtsaks kui võimalik. Alles seejärel, kui protsess on läbinisti lihtsustatud, võivad masinad üle võtta.”

Tõhus süntees ehk Lean Tööstus 4.0

Leidub ka autoreid (Rüttimann ja Stöckli), kes ei näe Tööstus 4.0 kontseptsiooni kui revolutsiooni, vaid hoopis kui “Lean-tordi kaunistust”. Teisisõnu, Tööstus 4.0 tehnoloogiate rakendamine saab olema Lean tootmise uus väljakutse, millega arendatakse olemasolevat kontseptsiooni, muutes seda paindlikumaks. Kuid Lean jääb aluspõhimõtteks edasi.

Sama meelt on ka kaks juhtivat konsultatsioonibürood McKinsey ja BCG, kes näevad Tööstus 4.0 kui Lean juhtimissüsteemi digitaalset toetust.

Viimane neist on kahe kontseptsiooni omavahelise liitmise osas eriti optimistlik ning näeb, et selliselt on võimalik ettevõtetel oma kulusid vähendada kuni 40% viie kuni kümne aasta jooksul. Samas hoiatab BCG, et kui mõlemat kontseptsiooni individuaalselt rakendada, siis oleks potentsiaal kulude vähendamisele kõigest keskmiselt 15%.

BCG idee seisneb mõlema tugevate külgede ärakasutamises ning on olnud ideest sedavõrd haaratud, et pakkus sünteesile välja isegi oma termini – Lean Tööstus 4.0 (Lean Industry 4.0).

Lean Tööstus 4.0 võrdlus

BCG näeb Lean Tööstus 4.0 integreeritud mudelis suurt potentsiaali. Efekt on isegi suurem, kui mõlemad kontseptsioonid oleks eraldi juurutatud.

Lean Tööstus 4.0 integreeritud süsteemi puhul hinnatakse kõige suuremateks efektideks kvaliteedi paranemist 20% võrra (liitreaalsuse kasutuselevõtt tööoperatsioonide juhendamisel) ning varude vähendamist 30% ulatuses (varude ja tootmise etteennustamise täpsus, mis baseerub suurandmetel).

McKinsey omakorda lisab sinna veelgi efekte. Näiteks 30%-50% masinate seisakute vähenemine, mis saavutatakse ennetava hoolduse ja kaugjuhtimisega.

Tööjõu efektiivsus on samuti koht, kus digitaalne tulemuste juhtimine, robootika ning isejuhtivad sõidukid aina enam automatiseerivad käsitööd (näiteks komplekteerimine ja tehasesisene transport). Selliselt on võimalik tööjõu efektiivsust parandada omakorda 40%-50%.

Väga tabavalt on Lean Tööstus 4.0 kontseptsiooni kokku võtnud operatsioonide tõhususe ekspert Netland. Tema arvates on neljas tööstusrevolutsioon võimaldamas tõelise Lean ettevõtte sündi:

“Tööstus 4.0 tehnoloogiad võimaldavad palju rikkalikumat arusaama kliendinõudlusest ning jagavad seda samaaegselt üle kogu tarneahela. Targad tehased suudavad toota kiiremini ning palju vähem ressursse raisates. Kontseptsioon võimaldab ka palju kiiremat ühe-tüki-voo -põhimõtte rakendumist kliendi erisoovidest lähtuvatele toodetele.

Sel kõigel on potentsiaali radikaalselt vähendada varusid kogu väärtusahela ulatuses. Lean tootmine on viis, kuidas saavutada vähemaga rohkem – nii on see täna kui ka tulevikus.”

Torbjørn H. Netland, PhD (2015, märts)

Kokkuvõtteks

Kõik saab siiski alguse tasuvusest, kui seda ei ole, siis ei hakka keegi endale ühtegi investeeringut kõrgtehnoloogilistesse tööstussüsteemidesse tegema. Siin aga on eriti tähtis, et automatiseerimine ja Lean käiksid käsikäes, sest pole mõtet automaatseks teha tegevusi, mida nii-ehk-naa Lean põhimõtete järgi ei oleks vaja teha. Kui ettevõte investeerib robotitesse ning paigutab need protsessidesse, mis pole eelnevalt optimeeritud, siis robotid hakkavad teostama väärtust mittelisavaid tegevusi, see omakorda vähendab aga investeeringute tasuvust

Tulles tagasi päris alguses tõstatatud küsimuse juurde Leani jätkusuutlikkusest Tööstus 4.0 tulekuga, siis tuleb pigem tõdeda, et viimane ise vajab hoopis tuge mitu kümnendit valitsenud tootmiskontseptsioonilt. Samas suudavad nad üksteist suurepäraselt täiendada nagu arvasid suured konsultatsioonifirmad McKinsey ja BCG.

Lean jätkusuutlikkuse uuring

Kui viimane uuris 750 tehase juhi käest, kui asjakohane üks või teine kontseptsioon ka aastal 2030 veel tundub, siis 97% küsitletuist arvas, et Lean on ka veel siis väga oluline. Tehase digitaliseerimise osas olid arvamused pisut tagasihoidlikumad – 70%.

Niisiis, kui juba sai alustatud klassikute tsiteerimisega, siis oleks paslik mõne sellisega ka lõpetada ning parafraseeriks Mark Twain’i. Kuuldused Lean’i peatsest surmast on tugevasti liialdatud.

Allikad:

Populaarsemad postitused