Automatiikasta saatavat hyödyt nousevat tulevaisuudessa uudelle tasolle, kun sen käyttöön yhdistetään digitaaliset ratkaisut, tekoäly ja koneoppiminen. Tällä hetkellä on päästy tilanteeseen, jossa kokonaisia tuotantolaitoksia hoidetaan täysin automatiikan ja robotiikan avulla, jolloin ihmisten työksi jää ainoastaan laitteiden toiminnan valvominen. Logistiikka peilaa teollisuuden yleistä kehityskulkua. Sisälogistiikka on osa kehitystä ja sen merkitystä on usein jopa vähätelty. Sisälogistiikka ei ohita kestävän kehityksen periaatteita yrityksessä, jossa kestävä kehitys on osa strategiaa.

Kirjoittaja: Anne-Marie Tuomala

IIoT nostaa logistiikan automaatiotasoa osana Teollisuus 4.0 -kehitystä

Teollisuus 4.0 on neljäs teollinen murros, joka lanseerattiin alun perin Saksassa ja sillä tarkoitetaan teollisuuden digitaalista murrosta. Teollinen internet, automaatio ja pilvipalvelut muodostavat kyberfyysisien systeemin, joka seuraa fyysisiä prosesseja ja pystyy tekemään virtuaalisten palveluiden kautta fyysisen maailman päätöksiä (Ristola 2017, 6). Industry Internet of Things (IIoT) eli teollinen internet sysää logistiikan kehitystä teknologisesti eteenpäin osana Teollisuus 4.0:a, sillä IIoT mahdollistaa myös keskeisten logististen haasteiden ratkaisemisen.

Logistiikka 4.0:n voidaan katsoa sisältävän sisä- ja ulkologistiikan optimoinnin, jossa tarvittava tietoa jaetaan IoT-systeemissä ja jossa saavutetaan automaation seuraava taso (Barreto ym. 2017, 1245, 1251). Älykäs logistiikka on puolestaan logistiikkajärjestelmä, joka muuttuu aina käytössä olevan teknologian mukaan ja on siten aikasidonnainen teknologiavetoinen järjestelmä, joka määrittää käytössä olevan teknologian tason.

Kestävän kehityksen kannalta tulee huolehtia negatiivisten vaikutusten minimoinnista tuotteen koko elinkaaren ajalle. Mutta samalla on huolehdittava, kuinka palvella asiakasta koko elinkaaren ajan? Entäpä datan hyödyntäminen? Ja kuinka vähentää päästöjä koko elinkaaren ajan? Logistiikkaprosessin merkittävimmät ympäristötekijät ovat pakkaus, jätteiden synty, jätteiden hävittäminen sekä liikenteestä aiheutuva melu, päästöt ja polttoaineen kulutus. Näistä osa kuuluu vahvasti sisälogistiikkaan, kuten pakkaaminen, varastorakennusten ja -toimintojen energiatehokkuus, varasto- ja pakkaustoiminnoissa syntyneet jätteet sekä sisälogistiikan ajoneuvojen energianlähteet ja energiatehokkuus

Varastonhallinta on logistiikassa keskeinen kilpailukeino ja siihen voi helposti soveltaa IIoT:ä eri osa-alueilla kuten laitteistoissa, lavojen käytössä ja infrastruktuurissa yleisemminkin. Perinteinen varasto ja vielä vallalla oleva varastointisysteemi on korkeuksiin nouseva varastohyllystö, johon tavarat varastoidaan ja josta ne noudetaan nostotrukin avulla. Kestävä kehitys on osana toimintaa esimerkiksi pyrkimyksenä yleisesti toiminnan resurssitehokkuuteen. Muñoz-Villamizar et al. (2021, 1133) ovat tutkineet nopean lastauksen vaikutusta hiilidioksidipäästöihin. Tutkimuksen mukaan nopea lastaus tuottaa merkittävästi lisää haitallisia CO2-päästöjä. Päästöjä voitaisiin merkittävästi vähentää tässäkin toiminnossa digitalisaation avulla.

Nosturihissi korkeiden varastohyllyjen välissä

Kuva 1. Varastohyllystö ja nosturitrukki (Kuva: Anne-Marie Tuomala)

Täysautomaattista varastointitekniikkaa edustaa esimerkiksi hyllystöhissi, joka noutaa tilauksen tavarat hyllystön laatikoista ja siirtää ne edelleen pakkauslinjastolle. Toinen esimerkki on varaston tilan seuranta RFID-tunnisteilla, joilla voidaan seurata esimerkiksi tuotteiden määrää, varaston kosteutta, lämpötilaa, energiankulutusta, laitteiden tilaa niiden optimoimiseksi sekä kunnon ja huollon määrittelemiseksi. (Ristola 2017, 28). Uusinta teknologiaa kappaletavaran keräilyssä edustaa cobotti eli ihmisen kanssa työskentelevä robotti, joka on työskennellyt esimerkiksi Würthin Riihimäen varastolla (Leanware 2021).

Varastointitoiminnoissa pakkaus muodostaa toisen kestävän kehityksen kohteena olevan toiminnon. Resurssitehokkuutta saadaan aikaan yhdistelemällä paketteja, optimoimalla pakkauskoko ja uusikäyttämällä pakkausmateriaaleja. Sisälogistiikassa ei voi myös sivuuttaa informaatiovirtojen hallintaa, ei myös kestävän kehityksen näkökulmasta. Informaatiovirtojen hallinnalla saadaan toiminta oikea-aikaiseksi tarpeeseen nähden.

hyllystöhissi

Kuva 2. Hyllystöhissi on älykästä logistiikkaa (Kuva: Anne-Marie Tuomala).

Kestävyyden kasvu sisälogistiikassa

Digitalisaatio ja IIoT luovat pohjan ratkaisuille, joilla saadaan tehostunutta tiedonhallintaa ja parempaa kommunikaatiota toimitusketjun läpinäkyvyyden ja kestävyyden nostamiseksi. Kun esineet IIoT:n myötä tulevat olemaan liitettyinä verkkoon, jäljitettävyys paranee huomattavasti ja näin monien kestävän kehityksen kysymysten seuranta ja toimenpiteet helpottuvat. Tärkeä parannus myös kestävän kehityksen kannalta on resurssien optimointi. IIoT:n ja sensoritekniikan avulla voidaan parantaa esimerkiksi sähkön, veden ja polttoaineen kulutuksen seurantaa. Tarkkuuden parantuessa myös virheiden määrä vähenee.

Kiertotalouden myötä paluulogistiikka tullut mukaan vahvasti logistiikan kehitysalueeksi ja jotkut yritykset saavuttavat jo sen avulla kilpailukykyä. Paluulogistiikkaan kuuluu tuotteiden huolto, takuupalautukset ja -korjaukset ja uudelleentuotanto. Sisälogistiikka vaikuttaa paluulogistiikkaan esimerkiksi siten, palautuuko väärien toimitusten takia tuotteita takaisin. Paluulogistiikan kehittämisessä tulisi myös selvittää kaksisuuntaisen jakelun mahdollisuus ja arvioida sisälogistiikassa käsittely-yksiköiden toimivuus. Lähtökohtaisesti tämä tukee kestävän kehityksen ja kiertotalouden tavoitteita.

Sisälogistiikan osalta kestävä logistiikka tarkoittaa myös uusiutuvien energianlähteiden lisääntyvää käyttöönottoa, sillä tulevaisuudessa varastot tarvitsevat päivittäisten operaatioiden pyörittämiseen entistä enemmän sähköä. Kehityssuunta on lähtenyt liikkeelle varastorakennusten energiatehokkuudesta sisältäen lämmityksen ja valaistuksen energiatehokkuusuudistuksia. Sisälogistiikassa on myös menossa nosto- ja siirtolaitteiden sähköistyminen. Sähkökäyttöiset trukit ovat yleistyneet nopeasti. Niiden CO2-päästöt ovat pienempiä ja käyttökustannukset alhaisemmat kuin polttomoottoritrukeilla.

Seuraava toimenpide kehitettävien asioiden listalla on yleensä sähkön hankinta uusiutuvana, jos sitä ei ole jo aiemmin muutettu osana yrityksen muita kestävän kehityksen toimenpiteitä. Lisäksi varastorakennusten katolle asennetaan aurinkopaneeleja ja maalämpöä pyritään hyödyntämään mahdollisuuksien mukaan. Kasvava sähkön tarve liittyy keskeisesti lämmityksen ja ajoneuvojen lisäksi myös digitalisaatioon. Kestävän kehityksen periaatteet näkyvät sisälogistiikassa myös tarpeena seurata materiaalivirran hiilijalanjälkeä ja sitä voidaan arvioida ennakkosimuloinnilla sekä erityisillä päästöjä seuraavilla ja raportoivilla järjestelmillä.

Mitä seuraavaksi?

Kasvavat energiakustannukset ja energian vihreä siirtymä ohjaavat sisälogistiikan tulevaisuutta. Siirtymävaiheessa joudutaan tehostamaan eri kuljetusmuotojen ja -reittien optimointia. Sisälogistiikka on käytännössä yrityksen materiaalivirtojen hallintaa tehdas-, terminaali- tai varastoalueen sisäpuolella. Vielä ei ole saavutettu kestävän kehityksen kannalta optimaalista toimintaa, koska investoinnit teknologiaan ja oppimiseen vaativat aikansa edelläkävijäyrityksissäkin.

Lähteet

Barreto, L., Amaral, A., Pereira, T. 2017. Industry 4.0 implications in logistics: an overview- Procedia Manufacturing, Volume 13, 2017, Pages 1245-1252. . [Viitattu 26.10.2021]. Saatavissa: https://doi.org/10.1016/j.promfg.2017.09.045

Leanware. 2021. Sisälogistiikan osaaminen toi cobotin maailman ensi-illan Suomeen. . [Viitattu 27.10.2021]. Saatavissa: https://leanware.fi/yhteiso/ajankohtaista/tiedote-sisalogistiikan-osaaminen-toi-cobotin-maailman-ensi-illan-suomeen/

Muñoz-Villamizar, A., Velázquez-Martínez, J.C., Haro, P., Ferrer, A., Mariño, R. 2021.The environmental impact of fast shipping ecommerce in inbound logistics operations: A case study in Mexico.[Viitattu 26.10.2021]. Saatavissa: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.12540

Ristola, T. 2017. Digitalisaatio liiketoiminnan uudistajana. Tuotantotalous. Insinöörityö. Metropolia ammattikorkeakoulu. [Viitattu 27.10.2021]. Saatavissa: https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017111917357

Kirjoittaja

Anne-Marie Tuomala toimii lehtorina LAB-ammattikorkeakoulun Teknologia-yksikössä

Julkaistu 10.11.2021

Artikkelikuva: https://pxhere.com/fi/photo/831386 (CC0)

Viittausohje

Tuomala, A.-M. 2021. Sisälogistiikka on yhä kestävämpää. LAB Pro. [Viitattu pvm]. Saatavissa: https://www.labopen.fi/lab-pro/sisalogistiikka-on-yha-kestavampaa/