Modern standardization capabilities & impact in Lean 4.0 maturity development : Roles as smart manufacturing foundation
Pysyvä osoite
Kuvaus
Opinnäytetyö kokotekstinä PDF-muodossa.
This thesis examines the role and impact of modern process standardization in developing Lean 4.0 maturity, which combines the paradigms of the operational waste-eliminating Lean philosophy and modern and digital smart manufacturing, known also as industry 4.0 technologies. Research regarding this perspective is at the time of this thesis non-existent, and thus the objectives set were to find how standardization affects progressing in Lean 4.0 maturity, and how modern stand-ardization capabilities, namely that of modern technology-integrated tools, can improve these effects. The research was conducted as a case study, combining analysis of multiple perspectives, namely that of a case company undergoing a Lean transformation leading to smart manufacturing implementation, capability assessment of an industry 4.0-integrated Lean standardization tool, descriptive and correlational statistical analysis of survey data regarding Lean maturity develop-ment factors, and a pilot test conducted at the case company in the assessed Lean standardiza-tion tool. Findings of the research indicated that standardization affects progressing in Lean 4.0 maturity by serving as a foundation for fundamental operational changes by commonizing operat-ing procedures and thus supporting performance stabilization, after and by result which it supports operational improvements by benchmarking performance and sustaining made changes. The as-sessed Lean standardization tool had multiple modern technologies to streamline the standardiza-tion process, its visual presentation, and posting the standards at the point of use, all enabling communal contribution to standardization practices thus upholding organizational engagement, recognition, and problem solving, all essential principles of Lean organizational culture. In addition, the industry 4.0 integrations of the Lean standardization tool contribute to a gradual deployment of smart manufacturing technologies, thus cultivating associated awareness, communication, and challenges diagnostic. As a related vital factor, leadership and adequate training were found cor-related factors to both successful Lean developments as well as that of successful adoption of the assessed Lean standardization tool and its industry 4.0 capabilities, in both as a mitigant of re-sistance to change. Overall, the findings of this thesis suggest a Lean-emphatic approach to Lean 4.0 initiatives, where Lean and gradual industry 4.0 technologies in its aid are implemented before major smart manufacturing implementations.
Tämä pro gradu -tutkielma tarkastelee modernin prosessistandardoinnin roolia ja vaikutuksia Lean 4.0 -maturiteetin kehittämisessä, joka yhdistää operatiivista hukkaa poistavan Lean-filosofian ja älykkään tuotannon eli Industry 4.0:n teknologioiden tieteenalat. Tätä perspektiiviä käsittelevä tutkimusta ei tämän tutkielman aikaan olla tehty, ja sen myötä tämän tutkielman päätehtäviksi muodostui tutkia, miten standardisointi vaikuttaa Lean 4.0 -maturiteetin kehittämiseen, ja miten modernit standardisoinnin mahdollisuudet, erityisesti modernilla teknologialla integroitujen työka-lujen kyvykkyydet, voisivat parantaa näitä vaikutuksia. Tutkimus toteutettiin tapaustutkimuksena analysoiden useita tiedonlähteitä: älykkääseen tuotantoon johtavaa Lean-transformaatiota läpi-käyvän tapausyrityksen nykytila ja toimintasuunnitelma, Industry 4.0-integroidun Lean-standardisointityökalun ominaisuudet, kuvaileva tilastollinen analyysi ja korrelaatioanalyysi Lean-maturiteettia käsittelevästä kyselyaineistosta, sekä käsitellyn Lean-standardisointityökalun pilotti-testi tapausyrityksessä. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että standardisointi vaikuttaa Lean 4.0 -maturiteetin kehittämiseen toimimalla perustana perustavanlaatuisille operatiivisille muutoksille, yhtenäistämällä toimintatapoja ja siten tukemalla suorituskyvyn stabilisointia, minkä jälkeen se tukee operatiivisia parannuksia esikuva-analyysillä ja ylläpitämällä tehtyjä muutoksia. Käsiteltyyn Lean-standardisointityökaluun on integroitu useita Industry 4.0 -teknologioita standardisointipro-sessin sujuvoittamiseksi ja sen visuaalisuuden sekä hyödyntämispaikalla esittämisen paranta-miseksi. Nämä parannukset mahdollistavat yhteisöllisen osallistumisen standardisointitoimiin ja siten myös kehittävät organisaation siihen osallistumista, onnistumisten sekä haasteiden tunnus-tamista sekä ongelmanratkaisua, jotka kaikki ovat keskeisiä Lean-organisaatiokulttuurin periaat-teita. Lisäksi käsitellyn Lean-standardisointityökalun Industry 4.0-integraatiot edistävät älykkään tuotannon teknologioiden asteittaista käyttöönottoa, kehittäen siten niihin liitännäistä tietoisuut-ta, kommunikaatiota sekä haasteiden diagnosointia. Keskeisenä liitännäisenä tekijänä todettiin myös johtajuuden ja riittävän koulutuksen korreloivan sekä onnistuneiden Lean-kehitysten että käsitellyn Lean-standardisointityökalun ja sen Industry 4.0 -ominaisuuksien onnistuneen käyttöön-oton kanssa, toimien molemmissa tapauksissa muutosvastarinnan lieventäjänä. Kokonaisuutena tämän tutkielman tulokset suosittelevat Lean-painotteista Lean 4.0 -lähestymistapaa, jossa Lean ja sitä tukevat Industry 4.0 -teknologiat otetaan asteittain käyttöön ennen laajamittaisia älykkään tuotannon toteutuksia.