Tämä artikkeli perustuu opinnäytetyöhön, joka tehtiin globaalissa teollisessa korkean teknologian yrityksessä. Opinnäytetyön kohteena oli teollisten tuotteiden kenttätestaus ja sen prosessien sekä vastuiden selvittäminen ja kehittäminen.

Johdanto  

Korkean teknologian yrityksissä on jatkuvasti käynnissä erilaisia tuotekehitysprojekteja, joissa yrityksen eri tuotteita kehitetään vastaamaan esimerkiksi tuotteille asetettuja energiatehokkuuden, päästöjen, turvallisuuden sekä muita vaatimuksia. Edellä olevan seurauksena tuotteiden valmistus on monimutkaistunut. Siksi tuotteiden elinkaaren hallinta on merkittävästi korostunut. Muuttuva liiketoimintaympäristö on vaativa haaste, mutta samalla mahdollisuus luoda uutta liiketoimintaa, varsinkin tarkasteltuna elinkaaripalvelujen näkökulmasta. Tuotekehitykseen liittyvät tutkimus- ja kehitysbudjetit ovat tiukentuneet viime vuosina ja siksi niiden kohdentamisen merkitys on kasvanut. Nykyisen tuotekehitystoiminnan tavoitteena on keskittyä yrityksen ydinosaamiseen sekä muilta osin hyödyntää kumppanien ydinosaamista tuotekehitykseen liittyvillä eri osa-alueilla. 

Muutokset toimintaympäristössä vaikuttaa myös tuotekehityksen ja elinkaaripalvelujen kehittämiseen. Asiakasnäkökulmasta tarkasteltuna ongelmiin reagointi ja kyky tuottaa ratkaisuja ovat vahvuuksia, joilla korkean teknologian yritykset pyrkivät vastaamaan liiketoimintaympäristön asettamiin vaatimuksiin. Ongelmaratkaisuun liittyvät toteutukset saattavat olla pitkäkestoisia ja vaativat ennen markkinoille tuontia eritasoisia testauksia ja hyväksymisiä, jotta tuotteiden vaatimustenmukaisuus toteutuu.

Kenttätestaus tuotteiden toimivuuden varmistajana

Korkean teknologian teollisuusyritysten tuotekehitykseen liittyy aina vaatimustenmukaisuuden huomiointi, ja siten tuotekehitykseen liittyy yksittäisen komponentin, laitteen tai järjestelmän validointi jollakin tasolla. Validoinnin yhtenä osana on verifiointi eli kenttätestaus. Riippuen kyseessä olevasta kenttätestistä ja sille asetetuista kriteereistä, testattavia komponentteja, laitteita tai järjestelmiä on tarkasteltu erilaisten laskelmien avulla. Tarvittaessa tehdään myös tietokonepohjaista simulointia ja erillisiä laboratoriotestejä.   

Tuotevalidointiin liittyvällä kenttätestauksella pyritään todentamaan komponentin, laitteen tai järjestelmän toiminta todellisissa käyttöolosuhteissa, erikseen määritettyjen kriteerien mukaisesti. Kenttätestaus koostuu erillisistä prosesseista, joilla pyritään varmistamaan, että kenttätestaus toteutetaan oikeista syistä, oikeiden henkilöiden toimesta, oikeilla toimenpiteillä, oikea-aikaisesti ja oikealla kustannustasolla. Tuotevalidointi ja siihen liittyvä kenttätestaaminen ovat yleensä monitahoisia, ja tarve testaamiseen voi tulla useilta eri sidosryhmiltä.

Kenttätestauksella on aina asiakas

Tapausyrityksessä kenttätestauksen toteutus perustuu aina perusteltuun ja erikseen määriteltyyn tarpeeseen, jossa tilaaja on se osapuoli, jolla on tarve kenttätestaukselle. Tilaajan vastuulla on selvittää perusteet sekä luoda alustava suunnitelma kyseessä olevalle kenttätestaukselle sekä järjestää tarvittava rahoitus kenttätestin toteutukselle. Validointiin liittyvät kenttätestaukset toteutetaan aina tapausyrityksen teknisen asiantuntijaorganisaation toimesta. Se nimeää omistajan ja toteutusvastuisen kyseessä olevalle kenttätestille.

Kenttätestaus on tapausyrityksen sisäinen tilaus- ja toimitusprosessi, jossa kenttätestauksen tilaaja määrittää kenttätestauksen tarpeet. Vastaavasti kohdeyrityksen tekninen asiantuntijaorganisaatio vastaa kenttätestauksen toteutuksesta tilaajan määritysten mukaisesti. Kenttätestaukseen liittyvät eri prosessivaiheet ja niissä määritetyt toiminnot sekä niiden tuloksena syntyvät dokumentit ovat kohdeyrityksen teknisen asiantuntijaorganisaation sisäinen toimitusprosessi kenttätestin tilaajalle. Lopputuotteena ovat kenttätestin aikana tuotetut määrämuotoiset dokumentit. Kenttätestausprosessi on käytännön toteutuksen kannalta hyvin suoraviivainen prosessi, jossa edellinen prosessivaihe ja siinä määritetyt toiminnot yhdessä dokumenttien kanssa antavat syötteen seuraavalle vaiheelle.

Kenttätestauksen kesto ja prosessi

Kenttätestaus kestää tapaustutkimuksen kohdeyrityksen tuotteilla tyypillisesti 500–12000 käyttötuntia. Siksi validoinnin suunnitteluvaiheessa on huomioitava myös kenttätestauksen toteutukseen liittyvät välitarkastukset ja niiden tuloksiin perustuvat mahdolliset komponenttien rajoitetut vapautukset tuotantokäyttöön. Tämä on ensiarvoisen tärkeää, koska esimerkiksi komponenttien rajoitetut vapautukset kenttätestin aikana ohjaavat välitarkastusten määritystä, suoritettavien tarkastustoimenpiteiden ja -taajuuden osalta. Lisäksi jo suunnitteluvaiheessa on määritettävä, tehdäänkö esimerkiksi välitarkastusten yhteydessä laboratoriotutkimuksia testikomponenteille. Myös kenttätestin lopetus on huomioitava jo validoinnin suunnitteluvaiheessa, ja on selkeästi määriteltävä mihin tilaan testi-installaatio saatetaan testin jälkeen. Toisin sanoen, palautetaanko se ennen testiä olevaan tilaan, vai jatketaanko operointia esimerkiksi testiosilla.

Työnjako kenttätestauksessa

Tapausyrityksessä teknisen asiantuntijaorganisaation vastuulla on tukea uusien tuotteiden ”julkaisuprosessia” ja varmistaa osaltaan järjestelmällinen, tehokas ja koordinoitu tuotteen julkaisu yhteistyössä eri sidosryhmien kanssa. Prosessin keskeisiä toimintoja on suunnitella ja osallistua pilottiasiakastoimitusten ongelmattomaan käyttöönottoon. Sillä tavalla varmistetaan asiakastyytyväisyys ja luottamuksen saaminen uudelle tuotteelle.

Pitempiaikainen tuotteiden toimivuuden seuranta

Tuotteen ensimmäisten toimintavuosien aikana tapausyrityksen tekninen asiantuntijaorganisaatio yhdessä eri sidosryhmien kanssa seuraa tuotteen suorituskykyä ja suorittaa tuotteen sekä niihin liittyvien järjestelmien ennalta määriteltyjä kenttäseurantatarkastuksia. Kenttäseuranta ja siihen liittyvien tarkastusten toteutus noudattaa joltain osin kenttätestausprosessin mukaista toimintatapaa, jossa kohdeyrityksen tekninen asiantuntijaorganisaatio vastaa käytännön toimenpiteistä yhdessä eri sidosryhmien ja toimijoiden kanssa. Suunnitelmallisen kenttäseurantaohjelman avulla kerätään tärkeitä tuotetietoja ja kokemuksia, joita hyödynnetään erillisen tuoteparannusprosessin kautta osana tuotteen elinkaaren hallintaa.

Kenttätestauksen moninaiset hyödyt

Johtuen tapausyrityksen rajallisesta laboratoriotestauskapasiteetista sekä rajallisesta mahdollisuudesta ylläpitää eri tuotekonfiguraatioita, mahdollistavat asiakasinstallaatioissa toteutettavat kenttätestaukset yksityiskohtaisempaa ja tarvittaessa myös tarkemmin kohdennettua testaamista. Kenttätestaus vapauttaa kohdeyrityksen sisäistä tuotekehityskapasiteettia sen omiin ydintoimintoihin ja siten tarjoaa mahdollisuuden optimoida tuotekehitykseen käytettäviä resursseja sekä kustannuksia.

Ympäristönäkökulmasta tarkasteltuna kenttätestaukset ovat perusteltuja, koska testaaminen tapahtuu aina todellisessa toimintaympäristössä, jossa esimerkiksi voimalaitos tuottaa sähköä tai vastaavasti laivassa moottori tuottaa tehoa propulsiojärjestelmään. Toisin sanoen, kenttätestauksessa ei käytetä turhaa energiaa pelkästään testaukseen, vaan ennalta määritelty testi ja sen tulokset saadaan normaalin sähkö- tai voimantuotannon ”sivutuotteena” ja osana asiakkaan omaa liiketoimintaa. 

Kenttätestaus mahdollistaa myös huomattavat kustannussäästöt verrattuna laboratoriotestaukseen. Yleisesti ottaen tapausyrityksen toimialaan ja sen suorittamiin kenttätestauksiin liittyen voidaan todeta, että polttoainekustannus on suurin yksittäinen kustannus. Lisäksi testiä suunniteltaessa on huomioitava myös käyttöhyödykkeisiin (voiteluöljyn käsittely, sähkönkulutus, höyrynkäyttö sekä rakennuksien ja laitteiden ylläpito) liittyvät kustannukset sekä moottorin operointiin tarvittavat henkilöstökustannukset. Kenttätestauksessa on mahdollista myös kustannusten jako eri sidosryhmien välillä, mikä vapauttaa varoja varsinaiseen tuotekehitykseen.

Lisäksi tuotteiden markkinoille saattamisen näkökulmasta kenttätestaus on perusteltua, koska operoiva laitos tuottaa enemmän tehollisia käyntitunteja normaalin toiminnan ohessa verrattuna laboratoritestaukseen. Tämä mahdollistaa nopeamman toteutuksen verifioinnille, nopeuttaen osaltaan tuotevalidointia ja tuotteen markkinoille tuomista. Tämä taas parantaa sekä myyjän että ostajan investointien kannattavuutta.