ERGO 2030:tiekartta ihmisen huomioimiseen suunniteltaessa ja sovellettaessa uutta teknologiaa teollisuudessa

Tiivistelmä ERGO 2030 -hankkeen tavoitteena oli tutkia, miten ihminen otetaan huomioon valmistavan teollisuuden yrityksissä suunniteltaessa ja sovellettaessa uutta teknologiaa, kuten esimerkiksi robotisaatiota, automaatiota, keinoälyn sovellutuksia sekä uusia digitaalisia alustoja. Ihmistä näiden tuotantoprosessien osana tutkitaan hankkeessa ergonomian viitekehyksessä. ERGO 2030 -hankkeessa ergonomiaa tarkastellaan kokonaisvaltaisesti huomioiden niin ihmisten kyvykkyydet teknologioiden käyttäjinä kuin myös organisaatioiden kyvykkyydet etsiä, valita, suunnitella, ottaa käyttöön sekä käyttää erilaisia teknologioita tuotantoprosesseissaan. Tällainen kokonaisvaltainen tarkastelu haastaa perinteistä suomalaista ergonomia-ajattelua. Tämän vuoksi käytämme tässä hankeraportissa ergonomian osalta kansainvälisesti laajasti käytettyä käsitettä Human Factors and Ergonomics, eli HFE. Hankkeen keskeisenä tuloksena esittelemme vaiheittaisen tiekartan, joka auttaa suomalaisia valmistavan teollisuuden yrityksiä huomioimaan entistä syvällisemmin HFE:ta osana niitä kehitysprosesseja, joilla pyritään vastaamaan nopeasti teknologisoituvan maailman haasteisiin. Erityinen mielenkiintomme on Teollisuus 4.0 -ilmiössä sekä sen mukanaan tuomissa haasteissa suomalaiselle teollisuudelle. Tiekartassamme hyödynnämme yhdysvaltalaisen professori David J. Teecen liiketoiminnan kehittämisen perusmallia ja täydennämme sitä ohjeilla ja ehdotuksilla, kuinka HFE saadaan integroitua yrityksen uusiin teknologioihin liittyviin uudistusprosesseihin. Hankkeemme myötä osoittautui, että Teollisuus 4.0 -vaatimusten ja HFE:n yhdistäminen on haasteellista valmistavassa teollisuudessa Suomessa. Hankkeessa haastateltiin asiantuntijoita viidestätoista yrityksestä. Yritykset olivat kokoluokaltaan erilaisia suomalaisia uutta teknologiaa soveltavia valmistavan teollisuuden yrityksiä. Hankkeessa selvitettiin yritysten toimintamalleja laadullisesti haastatteluin ja kyselyin sekä arvioimalla kohdeyrityksistä saatavia ja julkisesti tarjolla olevia kuvauksia tuotannosta sekä tuotantoprosesseista. Haastattelut tähtäsivät ihmisten ja teknologioiden vuorovaikutusten holistiseen ymmärrykseen ja niissä selvitettiin David J. Teecen esittämien liiketoiminnan kehitysvaiheiden mukaisesti toimintatapoja ja kyvykkyyksiä tunnistaa (sensing), valita ja suunnitella omaan käyttöön (seizing) sekä ottaa käyttöön ja käyttää (shifting) uusia teknologioita, jotka ovat sovellettavissa valmistavassa teollisuudessa. Raportin aluksi kerrotaan hankkeen taustoista ja tavoitteista. Seuraavaksi raportissa esitellään teoreettisia lähtökohtia HFE:n ja Teollisuus 4.0 -ilmiön kehityksen osalta. Teoreettisen viitekehyksen kautta tuodaan esille, kuinka yrityksissä tarvitaan dynaamisia kyvykkyyksiä liittyen niin liiketoimintaosaamiseen, teknologiaosaamiseen kuin myös ihmisten sosiaaliseen vuorovaikutukseen sekä organisaatiokulttuuriin. Tutkimuksemme mukaan kehittämistoiminnassa on tärkeää ottaa huomioon muutostilassa olevat järjestelmät ja niiden eri osajärjestelmien nopea muutos, jolloin ennakoitavuus ja systeemisten riskien hallinta nousevat merkittävään rooliin. Tutkimuksessa selvitettiin, millaista osaamista käytettiin uutta teknologiaa etsittäessä, hankittaessa ja sovellettaessa omaan käyttöön. Tutkimuksessa luotiin teollisen ergonomiakehittämisen tiekartta siitä, kuinka edesautetaan HFE:n käyttöä osana uuden teknologian tehokasta käyttöönottoa suomalaisissa valmistavan teollisuuden yrityksissä — erityisesti Teollisuus 4.0 -kehitysvaiheessa. Vaiheittaisen tiekartta -mallin avulla valmistavassa teollisuudessa voidaan edistää uuden teknologian käyttöönottoa ja välttää erityisesti ihmisen toimintaan liittyviä virheitä. Tuloksia voidaan hyödyntää sekä Suomessa että kansainvälisesti uutta teknologiaa hyödyntävissä yrityksissä, ammatillisessa koulutuksessa ja alan tutkijaryhmissä

Human factors and ergonomics in manufacturing in the industry 4.0 context:a scoping review

Abstract Industry 4.0 revolution has brought rapid technological growth and development in manufacturing industries. Technological development enables efficient manufacturing processes and brings changes in human work, which may cause new threats to employee well-being and challenge their existing skills and knowledge. Human factors and ergonomics (HF/E) is a scientific discipline to optimize simultaneously overall system performance and human well-being in different work contexts. The aim of this scoping review is to describe the state-of-the-art of the HF/E research related to the industry 4.0 context in manufacturing. A systematic search found 336 research articles, of which 37 were analysed utilizing a human-centric work system framework presented in the HF/E literature. Challenges related to technological development were analysed in micro- and macroergonomics work system frameworks. Based on the review we frame characteristics of an organisation level maturity model to optimize overall sociotechnical work system performance in the context of rapid technological development in manufacturing industries