Tuta Blog

Toimitusketjujen uusi evoluutiokierto - “toinen teollistaminen”

Kirjoittajat: Timo Seppälä ja Jari Laine

Teollisuuden aloilla on kellotaajuutensa, evoluutiokierto, jonka määrittää teknologioiden, tuotteiden, prosessien ja palveluiden kehittyminen. Kiertotalouden edetessä yritysten onkin siirryttävä lineaarisista toimitusketjuista kohti kokonaisvaltaisempaa elinkaariajattelua – uutta evoluutiokiertoa. Avainkysymyksiä ovat, miten tuotteet ja palvelut suunnitellaan fyysisen tuotteen elinkaarta pidentävästi, minkä roolin yritys ottaa koko tuotteen elinkaaressa ja miten uusi kiertotaloudesta syntyvä arvo syntyy ja jaetaan. Tämä haastaa perinteiset suunnittelusäännöt tuotekehityksessä, mutta myös yritysten liiketoimintamallit. Tarvitaan siis uutta spiraalimaista ajattelua ja osaamista sekä yrityksen sisälle että sen verkostoon. Tätä muutosta tarkastelemme kirjoituksessamme Toimitusketjujen uusi evoluutiokierto - “toinen teollistaminen”.

Kuva 1. Toimitusketjujen evoluutiokierto: Modulaarinen tuote (toimitusketju) vs. Integroitu tuote (toimitusketju), Fine, C. (1999).

Toimitusketjujen uusi evoluutiokierto

Charles H. Fine esitti 1990-luvulla evoluutiobiologiaan tukeutuen, että jokaisella teollisuuden alalla on oma evoluutiokiertonsa tai “kellotaajuutensa”. Kellotaajuus määräytyy sen mukaan, kuinka nopeasti teollisuuden alan tulee kehittää esimerkiksi uusia teknologioita, tuotteita, palveluita, ohjelmistoja, prosesseja ja -organisaatiorakenteita.

Finen mukaan toimitusketjun suunnittelu ja johtaminen on yritykselle yrityksen metaosaamista jota ei voi ulkoistaa. Toimitusketjun jatkuva suunnittelu ja toteutus on yrityksille tärkeää, koska se muun muassa määrittää, mitkä tuotteen teknologiat, komponentit, ohjelmistot ja niihin liittyvät kyvykkyydet ja osaaminen yrityksen pitäisi organisoida talon sisälle ja mitkä kannattaisi ostaa oman yrityksen ulkopuolelta.

Yritysten toimitusketjua on johdettava ja kehitettävä uusien haasteiden ja mahdollisuuksien tahdissa - uusien verkostojen avulla, tai ne kuolevat pois.

Tätä yritysten toimitusketjujen johtamisen metatehtävää tarkastelemme kiertotalouden uusien vaatimusten linssin läpi vastaamalla seuraavaan tutkimuskysymykseen: Millainen on kiertotalouden haasteisiin vastaava toimitusketju?

Lineaaristen toimitusketjujen nousu ja tuho - hävitys ja kierrätys

Charles Finen teos on aikansa lapsi. Ja sitä saatiin, mitä tilattiin. Internetin aamuhämärän aikana 1990-luvulla alkanut ja 2000-luvun alkupuolelle voimakkaasti jatkunut, tehokkaaseen tiedon- ja työnjakoon perustuneiden, kustannusvetoisten toimitusketjujen rakennus on törmännyt lukuisiin haasteisiin 2010-luvulla logistiikan kustannusten nousun, toimitusviiveiden ja laaturiskien vuoksi. Covid-19 -pandemia, globaalin talouden & kaupan ja teknologioiden uusblokkiutuminen, ja geopoliittiset kriisit pitkän nousukauden jälkeen ovat rakentaneet niin suuria uusia esteitä, jopa raja-aitoja, että arvoketjut tulisikin suunnitella uudestaan, uusilla ja osin hyvin vanhoillakin periaatteilla. Yritysten “make-or-buy” -päätökset on tehtävä joka tapauksessa uudelleen huomioimme kiertotalouden uusia rooleja tai emme.

Lineaarinen kierrätys ja hävitys

Nykymuotoinen toimitusketjuajattelu lähtee lineaarisesta tuotanto- ja toimitusprosessista, jossa lisäarvo kertyy ketjun tuotetta jalostavissa vaiheissa asiakasta kohti edettäessä. Uusien tuotteiden kehityksestä vastaa yleensä yrityksen oma tutkimus- ja tuotekehitys ja tuotteen koko elinkaareen, kuten sen hävitykseen, ei yleensä oteta kantaa kuin vallitsevan regulaation määräämissä minimiraameissa. Usein loppuasiakas toimittaa käytöstä poistetut tuotteet “Kuusankoskelle” (katso Kuva 2).

Perinteinen toimitusketju - tuotekehitys, tuotanto, jakelu, myynti, palvelut, hävitys/kierrätys — Kuva 2: Perinteinen toimitusketju

Eri tuotemateriaalien primäärikäytön jälkeiseen talteenottoon ja kierrätykseen (esim. metallit, muovit, paperi ja kartonki jne.) on luotu EU:n tasolla regulaatiota ja maakohtaisia ratkaisuja. Tämän toiminnan, “kierrätystalouden” voi katsoa olevan ensimmäinen vauvanaskel siirryttäessä kohti tuoteyritysten uutta evoluutiokiertoa.

Kiertotaloudessa materiaaleja ja tuotteita pidetään mahdollisimman pitkään kierrossa ja niiden arvoa pyritään säilyttämään. Kirjallisuudessa tavoitteet on kuvattu neljällä periaatteella (4R).

Vähennä: Suunnittele ja valmista tuotteet niin, että ne vaativat vähemmän raaka-aineita, energiaa ja muita resursseja.
Uudelleenkäytä: Suunnittele tuotteet kestävämmiksi. Korjaa rikkoutuneet tuotteet uudelleenkäytettäviksi sen sijaan, että heittäisit ne pois.
Kierrätä: Kierrätä materiaaleja, raaka-aineita ja komponetteja. Tämä voi tapahtua tuotteen elinkaaren eri vaiheissa.
Uusiokäytä: Voisiko tuote palvella toista käyttötarkoitusta sen ensimmäisen elinkaaren jälkeen?

Miten siis siirrytään evoluutiokierrossa kierrätystaloudesta seuraavaan vaiheeseen - todelliseen kiertotalouteen, jossa materiaalien ja tuotteiden pitää pysyä käytössä pidempään, olla korjattavissa tai peräti olla käytettävissä kokonaan uusissa tarpeissa? Miten nostaa tuotteen jalostus- ja käyttöarvoa niin, että se mahdollistaa toisen teollistamisen?

Esimerkki kestävästä suunnittelusta

Laatukurimuksessa kärvistelevällä rakennusalalla on hiljattain löydetty uudestaan satoja vuosia vanha innovaatio, hirsitalo. Modulaarinen liitosrakenne on esimerkki kestävästä suunnittelusta, jossa hiili voi pysyä satoja vuosia puuhun sitoutuneena ja jonka voi purkaa ja koota uudestaan. Esimerkiksi Terijoelta siirrettiin noin 2000 hirsihuvilaa ennen talvisotaa muualle Suomeen. Onko moni talo Suomessa nykyään “väärässä paikassa” vain sen takia, että se on suunniteltu väärin?

“Toinen teollistaminen” - Kiertotalouslähtöinen tuotekehitys, tuotanto, jakelu, myynti ja palvelut

Tuotekehityksen tekemiä valintoja on optimoitava paitsi tuoteominaisuuksien ja materiaalikustannusten, myös valmistuksen, jakelun, myynnin ja palveluiden kannalta. Vanhastaan tuttu on esimerkiksi tuotantolähtöinen tuotekehitys (Design for Manufacturing, DfM).

Yleisemmin, Design for X-käsitteen alle tiivistetään laaja joukko suunnitteluohjeita. Jokainen suunnitteluohje käsittelee tiettyä ongelmaa, joka johtuu tuotteen, valmistuksen, jakelun, myynnin tai palveluiden ominaisuuksista tai vaikuttaa niihin. Suunnitteluohjeet ehdottavat yleensä lähestymistapaa ja niihin liittyviä menetelmiä, jotka voivat auttaa hallitsemaan, parantamaan tai jopa keksimään tiettyjä tuotteen ominaisuuksia. Haasteena on, että jo pelkän perustuotteen ominaisuudet ylittävät todennäköisesti yhden ihmisen ja yrityksen tietopohjan.

Miten yhä laajeneva kiertotalouden tehtävä vaikuttaa tuotekehityksen, valmistuksen, myyntiin ja palveluihin? Miten se laajenee yrityksen kumppaniverkoston kehitykseen?

On päätettävä, minkä roolin yritys ottaa koko tuotteen elinkaaresta ja analysoitava, mitä uusia liiketoimintamahdollisuuksia tästä voi aueta niin yritykselle itselleen kuin sen kumppaniverkostolle.

Ennakoimme että toimitusketjusta muokkaantuu kestävän tuotesuunnittelun, Design for Sustainability (DfS) myötä “arvospiraali” (kuva 3), jossa arvon luonti ja sen kotiuttaminen tapahtuu 4R-periaatteella yli alkutuotteen merkittävästi jatketun ja muutetun elinkaaren verkostomaisessa kentässä, jossa kaikkia tarvittavia uusia kumppaneita ei välttämättä pysty ennalta edes määrittämään eikä sopimuksellisesti sitomaan.

Tuotteesta ja sen materiaaleista riippuen elinkaari voi jatkua hyötykäytössä pitkäänkin. Ennen kuin tuotteen raaka-aineet otetaan talteen ja pannaan uuteen kiertoon “atomitasolla” on tuoteyritysten suunniteltava ja toteutettava “toinen teollistaminen” eli heidän omien tuotteiden kiertotalouden tuotantolinja ja ennakoitava koko jatketun elinkaaren aikana mahdollisesti tarvittavat uudet osaamiset ja toimijat sekä yrityksen omat intressit lisäarvon luontiin ja kotiuttamiseen. Miten oma yrityksesi suunnittelee uudet tuotteet ja toisen teollistamisen mahdollisuudet?

Lähteet:

Fine, C., (1998), Clockspeed - Winning Industry Control in the Age of Temporary Advantage, Basic Books

Bals, L., Tate, W.L. and Ellram, L.M. (Ed.), (2022), Circular Economy Supply Chains: From Chains to Systems, Emerald Publishing Limited

Benabdellah, A., Bouhaddou, I., Benghabrit, A. et al., (2019), A systematic review of design for X techniques from 1980 to 2018: concepts, applications, and perspectives. Int J Adv Manuf Technol 102, 3473–3502

keywords: toimitusketju, elinkaariajattelu, kiertotalous

Artikkeli on julkaistu Suomen Tuotannonohjausyhdistys ry:n Stoori-jäsenlehdessä 2023/04, ISSN: 2342-4095

961.03 K