Yritysprojektit‎ > ‎

Teollisuuden hajautetun tiedonhallinnan yhdistys THTH ry

Teollisuuden hajautetun tiedonhallinnan toimintaprosessit ja palvelukehys
 
Projektin kesto 14.4.2008 - 30.6.2010
Diaarinumero 3688/31/07
 

Tarve

  • Minkä tarpeen tunnistitte asiakkaillanne/markkinoilla?

Prosessilaitosten palvelutoimintojen hajauttaminen sinne, missä ko. tehtävän suorittaminen on kokonaisuuden kannalta tehokkainta edellyttää, että tietoa on saatava sitä tarvitseville ajasta ja paikasta riippumatta. Prosessiteollisuus tarvitsee toimintaympäristön, jossa kaikki tarvittavat perus- ja lähtötiedot ovat helposti saatavissa kustannustehokkaasti. Saatavuuden lisäksi tiedon päivitettävyyden ja muutosten hallinnan on oltava vaivatonta ja systematisoitua, mielellään täysin automaattista. Hajautetun tiedon hallintaan liittyy aina myös tiedon oikeellisuuden ja sen luottamuksellisuuden ylläpito. Teollisuutta palveleva hajautettu lisäarvoliiketoiminta edellyttää tehokkaiden tiedonhallinta- ja siirtostandardien luontia ja käyttöönottoa.

  • Mikä ongelma piti ratkaista?

Hajautettu tiedonhallinta poistaa turhaa manuaalista tiedon uudelleen käsittelyä. Kahdenkeskisten point-to-point siirtojärjestelmien sijaan voidaan reaaliaikaisesti käsitellä tietoaineistoa kaikista järjestelmään liittyneistä tahoista annettujen käyttöoikeuksien mukaisesti. Toimintatavat tehostuvat ja virheet vähenevät.

  • Millä keinoilla markkinatarve on tunnistettu ja todennettu?

Hankkeen tavoitteet liittyivät yleisen teknologiakehityksen murrokseen, jossa teollisuuden suunnittelun ja käytönaikainen tieto ja informaatio on siirtynyt/siirtymässä kokonaan sähköiseen muotoon. Ottaen huomioon teollisuuden tuotantolaitoksien vuosikymmenien pituiset elinkaaret, vanhojen vielä käytössä olevien tuotantolaitosten haasteet ovat varsin erilaiset kuin uusinvestoinneissa. Uusia laitoksia rakennettaessa jokainen hankintapäätös merkitsee sitoutumista koko laitoksen tulevan elinkaaren ajaksi. Suunnittelun ja toimituksen aikana kaikki laitoksen toimintaan vaikuttavat tiedot on kerättävä ja tallennettava tarkoitukselliseen muotoon tietojärjestelmiin, joita tullaan käyttämään seuraavien vuosien aikana.

Tiedonhallintaa ja siihen liittyvää toimintaa voidaan kuvata kolmella päällekkäisellä tasolla ja niiden välisten rajapintojen kautta kulkevalla tiedonsiirrolla, kuva 1. Palvelu-alustan arkkitehtuurin alin taso kuvaa tiedonhallinnan osaa, jossa kaikki tarvittavat lähde- ja perustiedostot, tiedon kantarakenteet, yleiset vakiotiedot ja kirjastot säilytetään. Seuraavassa tasossa toimivat kaikki sovellutukset ja niihin perustuvat mallit ja palvelut. Ylimmän tason muodostaa käyttöliittymä, jonka kautta ja avulla käyttäjät voivat hyödyntää sovellutuspalveluita omissa ympäristöissään.

 

Kuva 1. Tiedonhallinnan ja siihen liittyvien toimintojen tasot ja niiden välisten rajapintojen kautta kulkeva tiedonsiirto.

 
Liiketoiminnallisesti merkittävä osa palvelutoiminnasta rajoittuu tehtaan sisäisten palvelukehysten käyttöön, jotka lähinnä ovat toimijoiden (asiakas – toimittaja) välisiä ja pääosin tehdaskohtaisia sovellusratkaisuja. Rajoittava tekijä on usein toimijan kyky integroitua tehdaskohtaisiin sovelluksiin.
Asiakkaan kannalta ulkoiseen palvelutoimintaan liittyy aina riski palvelun toimivuudesta ja sen tuotosta. Riskiä voidaan alentaa tuotteistamalla palvelu omaksi palvelukehykseksi tai myytäväksi palvelutuotteeksi.
Asiakkaan tuotantoa kuvaavat mallit on yleensä rakennettu omien sisäisten palveluiden tuottamiseen, joista tyypillisesti puuttuu palvelurakenteen ulkopuolisten toimijoiden tuoma sisältö / palvelu.
 
Hankkeen liiketoimintatavoitteet olivat:
– kehittää uutta sähköistä liiketoimintamallia
– mahdollistaa helpomman integraation ja sitä kautta ulkoisten palveluiden kehittämisen
– mahdollistaa palvelukehyksen toteuttamisen monitoimijaympäristössä
– yhdenmukaistaa teollisuuden rajapintoja ja siten helpottaa IT-sektorin ja teollisuuden välistä liiketoimintaa
– parantaa kilpailukykyä mahdollistamalla osaamisen helpomman integroimisen palvelurajapinnan kautta
– luoda edellytykset hyödyntää palveluita liikkeenjohdollisissa toiminnoissa
Hankkeen aihealueen haasteita olivat:
– sähköinen palvelukehys oli uusi toimintamalli prosessiteollisuudessa
– useita toimijoita
– integroitavien järjestelmien suuri määrä
– järjestelmien integraation monimuotoisuus
– järjestelmälogiikka
– tiedon tekninen validointi
– tietomäärän kasvu
– tiedon konversio järjestelmien välillä
– sähköisen dokumentaation uudistaminen vs. muuttuva liiketoiminta
Hankkeen kohderyhmä oli teollisuuden piirissä toimivat yritysverkostot ja sovellustoimittajat.
 
 
Ratkaisu
  • Mikä on ratkaisunne tai uusi ideanne?
Hankkeessa kehitettiin Sefram-palvelukehys. SEFRAM-palvelusivustoa ylläpitää THTH ry:n jäsenyritys Masinotek Oy. SEFRAM Systems on THTH ry:n tavaramerkki.
  • Idean/ratkaisun hyöty asiakkaalle? Miten se täyttää asiakastarpeen?
SEFRAM-Palvelukehys:
 
Palvelukehyksen tukemia toimintaprosesseja voidaan käyttää mm. käytön ja kunnossapidon alueella. Palvelukehyksen avulla saavutetaan tehokkuutta sekä toistettavuutta teollisuuspalveluiden toteuttamiseen, joka näkyy pitkällä aikavälillä palvelun / tuotteen laadullisena parantumisena. Palvelukehys yhtenäistää termistöä, käytäntöjä ja toimintatapoja.
Palvelukehyksen käytön edellytyksenä on tehdas- ja suunnittelujärjestelmien integroiminen palvelinalustan rajapintoihin ja järjestelmien välinen samanaikainen kaksisuuntainen tiedonsiirto.
 
Hyöty
  • Minkä arvoinen on saatava hyöty suhteessa kustannuksiin?
Kehitystyön kohteena oli tehdas- ja suunnittelujärjestelmien integroiminen palvelinalustan rajapintoihin ja järjestelmien välinen samanaikainen kaksisuuntainen tiedonsiirto. Hajautetun tiedonhallinnan tuomat kustannussäästöt suomalaiselle prosessiteollisuudelle on arvioitu voivan olla yli 500 milj. euroa vuosittain turhan manuaalisen työn poisjäämisen ja virheitten vähenemisen kautta.
  • Mistä omarahoitusosuus saatiin kehittämiseen?
Omarahoitusosuus saatiin hankkeeseen osallistuvilta yrityksiltä.
  • Miten tärkeä/kriittinen ratkaisunne on asiakkaalle?
Hajautettu tiedonhallinnan toimintatapa parantaa yritysten kilpailukykyä mahdollistamalla helpon integroitumisen yhteisen palvelurajapinnan kautta. Hankkeen tulosten vaikutukset ulottuvat laajalle teollisuuden ja elinkeinoelämän eri toimijoiden väliseen tiedonsiirtoon. Yhteinen hyvin määritelty ja dokumentoitu termistö on välttämätön, jotta tietoa voidaan jakaa automaattisesti järjestelmien välillä.
 
Julkiset esitykset, julkaisut, sisäiset tuotokset
Hankkeen demonstraatio pidettiin THTH:n kevätseminaarissa 2010.
Projektista julkaistiin artikkeli Automaatioväylässä vuonna 2010.
Yhdistys järjesti 2010 energiasektorille suunnatun seminaarin.
SEFRAM-palvelukehystä on esitelty kansainvälisissä konferensseissa ja testattu eri yritysten välisissä tiedonhallintatilanteissa.
 
Kansainvälinen yhteistyö
Croon TBI:n kanssa prosessiteollisuuden tietosisältöjen kansainvälisen standardoinnin, etenkin ISO 15926-4:n soveltamisesta.
 
Noumenon Consulting:in kanssa XMpLant-spesifikaatioiden käytössä.
 
USPI-NL/Shellin kanssa kokemuksista, miten yritysten kannattaa edetä tiedonhallinnan kehittämisessä.
 
SEFRAM-projektin tuloksia esiteltiin CEN Workshop ORCHID Orchestrating Industrial Data –workshopissa sekä FIATECHin ja POSC Caesarin projektien työkokouksissa.
 
Yritysyhteistyö
Hankkeessa mukana olivat:
THTH ry
Alma Marketing Oy
Andritz Oy
Elomatic Oy
Metso Automation Oy
Metso Paper Oy
Profox Companies Oy
Pöyry Finland Oy
SWECO Industry Oy
Stora Enso Oyj
UPM-Kymmene Oyj
SEFRAM-palvelukehys rakennettiin erään osallistuvan yrityksen extranet-verkkoon. Palvelin kytkettiin VTT:n masteriin, jonka kautta useiden yritysten palvelimet olivat samassa verkossa ja yhteydessä keskenään.
 
Projektiryhmä
  • Miten kehittäminen oli projektoitu?
THTH ry vastasi hankkeen toteutuksesta. Projektille nimettiin valvontaryhmä ja projektin vastaava johtaja. Valvontaryhmä koostui osallistuvien yritysten edustajista ja kokoontui hankkeen aikana kymmenen kertaa. Vastaava johtaja raportoi valvontaryhmälle ja Tekesille.
www.ththry.org
 
Projektin eri kumppaneiden verkkosivut/yhteystiedot:
www.masinotek.com
www.solita.fi
www.vtt.fi
www.tut.fi
www.aalto.fi
 
Projektin toteutus
Projektin alkuvaiheessa tehtiin Sefram-ohjelmiston arkkitehtuurin arviointi ATAM-menetelmällä. Arvioinnin keskeinen tulos oli, että Seframin menestyksen avain on se, miten helppoa on toteuttaa liitäntöjä yritysten ohjelmistoihin. Perusarkkitehtuuri todettiin toimivaksi ja ajanmukaiseksi.
Sefram-alustan kehitystyötä tehtiin alihankintatoimeksiantoina pk-yrityksiltä Norfello Oy (nyk. Masinotek Oy), Solita Oy ja Codemill Oy. Tutkimusalihankintaa hankittiin VTT:ltä, Tampereen teknilliseltä yliopistolta ja Aalto-yliopistolta.
 
Sefram-alustaa testattiin toteuttamalla osallistuvien yritystenkesken erilaisia liityntäprototyyppejä: 
1. Tehtaan järjestelmästä suunnitteluun
- Valitun tehtaan järjestelmistä siirretään (kunnossapito, suunnittelujärjestelmä) Master-palvelimen kautta eri osapuolille kunkin tarvitsema informaatio oikeuksien ja suunnittelutehtävän mukaisesti
- Suunnittelun jälkeen siirretään informaatio takaisin tehtaalle
 
2. Suunnittelusta laitetoimittajalle mitoitusta varten
- Kun suunnittelu on tehnyt perusmitoituksen, siirretään laitteen tiedot laitetoimittajalle tarkempaa mitoitusta varten
- Mitoitetut tiedot siirretään takaisin
 
3. Laitetoimittajan tiedot projektin osapuolille
- Laitetoimittajan tuotekirjastot siirretään muille toimijoille
- Laitetoimittajan käyttö- ja kunnossapito-ohjeet siirretään tehtaalle.
 
4. Projektin lopputoimitus tehtaalle
- Eri osapuolet siirtävät informaationsa tehtaalle

Demonstraatiot havainnollistivat SEFRAM-alustan käyttökelpoisuuden monenkeskisessä toiminnassa prosessiteollisuuden laitoksen muutosprojektissa. Samalla demonstraatioiden tehtävänä oli auttaa osallistuvia yrityksiä projektin tulosten käyttöön ottamisessa.

Uusien liiketoimintamahdollisuuksien analysoimisen pohjaksi toteutettiin kaksi tutkimusalihankintaa:
Aalto-yliopiston tutkimustyössä haastateltiin prosessilaitoksen kunnossapidon osapuolia ja pyrittiin löytämään potentiaalisia Seframin hyödyntämiskohteita ja mahdollisesti uutta liiketoimintaa. Keskeiseksi hyödyksi todettiin kunnossapitojärjestelmän rämettymisen estäminen, jolloin kunnossapitojärjestelmän tiedot vastaavat nykyistä paremmin laitoksen laitekantaa.
 
TTY:n tutkimustyössä tutkittiin Seframin käyttöä osana palveluarkkitehtuuria, joka linkittää kunnossapitoon osallistuvan yritysverkoston järjestelmiä toisiinsa. Sefram nähtiin käyttökelpoiseksi alustaksi tiedolle, joka kuvaa laitosta. Palvelupyynnöt välitettiin Seframiin liittyvän erillisen notifikaatiopalvelimen kautta.
Kunnonvalvonnan käyttötapausten analysoinnissa Sefram-projekti linkittyi samanaikaiseen KunVa-projektiin, jossa kehitettiin kunnonvalvontaan osallistuvan yritysverkoston yhteistoimintamalleja ja niitä tukevia työvälineitä.
 
Projektin tavoitteena oli ottaa käyttöön olemassa olevia standardeja. Projekti linkittyi tässä CODES-tutkimusprojektin työpakettiin, jossa yhtenäistettiin PSK-standardien ja kansainvälisten standardien sanastoja.
Putkisto- ja prosessitietojen välittämisessä otettiin käyttöön ISO 15926-4 -sanasto sikäli kuin oli mahdollista. Tietomalli pohjautui XMpLant-skeemalle, jonka nimikkeet ovat suurimmaksi osaksi ISO 15926-4:n mukaisia. Vastaavaa sähkö- ja automaatiosanastoa ei löydetty, joten projektin osapuolet loivat oman sanaston yhdistämällä eri yrityksissä käytössä olevia sanastoja.
 
Yhteyshenkilö
 
Jarmo Söderman
Teollisuuden hajautetun tiedonhallinnan yhdistys THTH ry