FM-järjestelmä sosioteknisenä järjestelmänä

Joustava valmistusjärjestelmä sosioteknisenä järjestelmänä

Tutkimuksen kysymyksenasettelussa pyrittiin löytämään selvitys siihen, miksi jotkin sosiotekniset järjestelmät ovat kehittyneet ja ovat edelleen toiminnassa ja miksi toiset sosiotekniset järjestelmät ovat taantuneet. Tutkimuksen tulososassa kävi ilmi, että tiimimäinen työ, itseohjautuvuus ja sosiotekninen tapa toimia ovat merkittävästi muuttuneet viimeisten 15 vuoden aikana. Syitä tähän pyrittiin löytämään sosioteknisen järjestelmän sisältä, mutta on selvää, että yri-tysten toimintaedellytyksissä, yrityskulttuureissa ja johtamisessa on tapahtunut merkittäviä muutoksia.

Tarkasteltaessa FM-järjestelmää sosioteknisenä järjestelmänä on järjestelmää tar-kasteltava järjestelmän sisäisten tekijöiden (teknisen järjestelmän ja sosiaalisen järjestelmän) ja sosioteknisen järjestelmän ulkoisten tekijöiden kautta (kuva 37).

Tässä tutkimuksessa case-yrityksen kuvauksen perusteella sosiotekniseen järjes-telmään vaikuttaviksi tekijöiksi valittiin yrityskulttuuri, johtaminen, teknologia-strategia, informaatiojärjestelmä, lait ja normit sekä mittarit (ks. Julkunen 1988).

Kuvaan 37 on myös piirretty tuotantoketjuun liittyviä sosioteknisiä järjestelmiä, joita voivat olla esimerkiksi materiaalitoimittajat, alihankkijat ja suunnittelijat.

Sosioteknisen järjestelmän ulkoiset riippuvuussuhteet

Cheah ja Garwin (2004, s. 184) kytkevät yrityksen organisaation, yritysstrategi-an, yrityskulttuurin ja ulkoisen ympäristön yhdeksi yrityksen strategiajohtamisen välineeksi. Stockin ja McDermottin (2000) mukaan yrityskulttuurilla voi olla tärkeä rooli joustavan tuotantotekniikan käyttöönotossa. Yrityskulttuurille ei ole olemassa yhtenäistä määritelmää, vaan se muodostuu yrityksessä henkilöstön yhteisistä kokemuksista vuosien saatossa. Yrityskulttuuri on vahvasti yhteisiin arvoihin liittyvää, ja se on vahvasti sidoksissa johtoon ja omistajiin (Koskinen 2003, s. 323–326, Schein 1987). Yrityskulttuuri määrittelee sosiaalisen kontrol-lin tiimin jäsenien välillä ja tiimin normatiivisen tehtäväjaon. Viime kädessä sosioteknisen järjestelmän menestys ja kehittyminen ovat lähtöisin yritys-kulttuurista. Yrityskulttuuri määrittää johtamistavan valinnan. Tutkituissa yrityksissä 14 yrityksestä 12 oli vaihtanut omistajaa ja samalla yrityskulttuuri oli muuttunut. Muutoksen vaikutus oli kaksijakoinen: toisissa yrityksissä itseohjau-tuvuudessa oli palattu perinteisempään ja autoritaarisempaan johtamiskäytän-töön, kuten case-yrityksessä, ja toisissa yrityksissä muutokset olivat vähäisem-piä. Basun ja Miroshnikin (1999) mukaan japanilaisten autotehtaiden johtamis-kulttuurin siirtäminen sellaisenaan Englantiin onnistui muuten, paitsi JOT-tuotantoperiaatteet eivät sellaisenaan soveltuneet käyttöön.

Johto ja johtaminen määrittävät tavan toteuttaa liiketoiminta-, tuotanto- ja tekno-logiastrategiaa. Tutkituissa yrityksissä teknologiastrategia koki perusteellisen muutoksen 1990-luvun puolivälistä 2000-luvun alkuun. Tuotantoa ulkoistettiin ja keskityttiin pääprosesseihin, mikä johti tekniikan kehittämisessä selvään taan-tumaan. Tuottavuutta haettiin ulkoistusten eikä sisäisten valmistusprosessien kehittämisen kautta. Tämän ”virheen” totesivat lähes kaikki tutkimuksessa mu-kana olleet. Teknologiastrategia määrittää joustavasta valmistusjärjestelmästä muodostuvan sosioteknisen järjestelmän teknologisen tason ja sen kehittämisen sekä uudistamisen. Tekniikan kehittäminen jäi monessa järjestelmässä koneista-jien ja NC-ohjelmoikoneista-jien varaan, kuten tulososassa todettiin. Tässä kohdin tutki-mustulos poikkeaa Seppälän ja Klemolan (2004) tutkimuksesta, jossa todettiin, että yritysten tuotantoa kehitettiin. Tässä tutkimuksessa organisaatiot ja yritysra-kenteet muuttuivat ulkoistusten ja yritysjärjestelyn myötä.

kimuksessa, joka ajoittuu 15–20 vuoden ajalle, yritysten toimintaedellytyksissä, ihmisten arvoissa, tuotantoalan viehättyvyydessä ja mm. työaikalaissa ja työtur-vallisuutta koskevissa asetuksissa on tapahtunut muutoksia. Toisaalta case-yrityksen kuvauksessa nämä seikat tulivat esiin ja ne vahvistuivat tarkasteltaessa vertailuaineistoa pitkällä aikavälillä. Nämä seikat ovat varmasti olleet vaikutta-massa tämän tutkimuksen tuloksiin välillisesti, mutta niiden vaikutuksia ja syitä ei selvitetä tässä tutkimuksessa. Laman jälkeinen kausi oli kasvun ja kehittymi-sen aikaa. Yritysten kansainvälistyminen alkoi eräiden suuryritysten siirtäessä tuotantoaan ulkomaille. Suomen liittyminen EU:hun ja Euroopan yhteiseen va-luuttaan euroon ovat vakaannuttaneet yritysten toimintaedellytyksiä. Tätä ovat osaltaan tukeneet maltilliset tuloratkaisut.

Merkittävimmän muutoksen sosioteknisen järjestelmän riippuvuussuhteissa on aiheuttanut informaatiojärjestelmien kehittyminen. Informaatiojärjestelmä kyt-kee eri prosessit ja sosiotekniset järjestelmät toisiinsa sekä tarvittaessa asiakkai-siin. Informaatiojärjestelmillä saadaan prosessit interaktiiviseen valvontaan.

Globaalissa toimintaympäristössä tehokkaat informaatiojärjestelmät ovat ehdo-ton edellytys toimia tehokkaasti. Viimeisen 15 vuoden aikana FM-järjestelmät on kytketty yrityksen informaatiojärjestelmään. Tuotantojärjestelmissä on yleensä mikrotietokone, jossa on liityntä toiminnanohjausjärjestelmään, työajanseuran-taan ja suunnittelun tietokantyöajanseuran-taan (PDM-järjestelmään). Eräissä tutkituissa järjes-telmissä oli liityntä SPC-tietokantaan. SPC-kytkentä mahdollisti tuotantoproses-sin kunnon ja tarkkuuden seurannan. Tällä tavoin prosestuotantoproses-sin laadusta saatiin lähes reaaliaikainen takaisinkytkentä prosessin ohjaukseen.

Mittareilla tarkoitetaan sosioteknisen järjestelmän laadun, tuotannon määrän, käyttöasteen, käytettävyyden, työajan ja kapasiteetin käytön seuraamista. Mitta-rit ovat viesti yMitta-rityksen muulle organisaatiolle järjestelmän toimivuudesta ja tehokkuudesta. Yleensä mittarit ovat julkisia ja sosiotekninen järjestelmä saa palautteen toiminnastaan.

TEKNINEN A. Ihmisellä on monia kykyjä, Ihmiset ovat kehittävä voimavara B. Ihmisellä on työtä koskevia sosiaalisia - Tuki ja arvostus - Työn merkityk-

Kuva 37. FM-järjestelmä sosioteknisenä järjestelmänä.

Kehittyneet informaatiojärjestelmät ovat siirtäneet osan johtamisen valvonnasta informaatiojärjestelmään. Tällä tavoin sosiotekninen järjestelmä kytketään ko-konaisprosessin valvontaan ja tuotantotavoitteisiin (kuva 38). Kuvassa kontrolli voidaan jakaa ohjaavaan, näkyvään ja heikosti näkyvään kontrolliin. Ohjaava kontrolli kuormittaa järjestelmää työjonoin, materiaalivarauksin ja töiden aloi-tusleimauksin. Ohjaava kontrolli tuotantojärjestelmässä siirtyy työnjohdon

kont-tavat myös prosessin tehokkuuden seurannan keräämällä erilaista dataa, jota ei välttämättä julkisteta tai anneta suorana palautteena järjestelmän käyttäjille. Eräs esimerkki on henkilötyöajan ja konetuntien välisen suhdeluvun seuranta. Tällä tavoin eräässä yrityksessä seurattiin FM-järjestelmän miehityksen määrää.

Kuva 38. Sosioteknisen järjestelmän kontrolli (STSN). Paksu viiva kuvaa materiaali-virtaa, katkoviiva takaisinkytkentää tai palautetta ja ohut viiva informaation riippuvuussuhteita. STSE on edeltävät sosiotekniset järjestelmät, esim. tavaran vastaanotto tai suunnittelu, ja STS_S on seuraavat sosiotekniset järjestelmät, esim. lähettämö.

Sosioteknisen järjestelmän sisäiset kytkennät

Sosioteknisen järjestelmän katsotaan muodostuvan teknisestä järjestelmästä ja

STSN

STSS

STSE

3-D- MITTAUS,

SPC JOHTO

INFORMA A -TIOJÄRJE

S-TELMÄ

MITTARIT

INFORMAATIO- JÄRJESTELMÄ

män muodostavat eri automaatioasteen omaavat koneet ja laitteet, kuten koneet, työkalut ja työkalujen esiasetuslaitteet, paletit ja kiinnittimet, NC-ohjelmat ja ohjelmointilaitteet ja FMS-ohjauspäätteet. Teknisen järjestelmän hallinnan vaatimukset muodostavat vaativan kokonaisuuden. Teknisen järjestel-män eri koneiden ja laitteiden hallinta edellyttää hyvin monipuolista ammattitai-toa ja ammattikokemusta. Tutkimuksen perusteella FM-järjestelmän käyttöön tarvitaan 2–4 vuoden ammattikokemus NC-koneilta. Vuoden 2006 haastattelujen perusteella arvioituna teknisen järjestelmän hallinnassa oli edelleen oppimista ja työssä kehittymisen mahdollisuuksia, vaikka keskimääräinen työkokemus oli jo yli 13 vuotta. Tulosten perusteella voidaankin tulkita, että joustavan valmistus-järjestelmän hallinta kokonaisuutena on vaativa yksittäiselle henkilölle. Osin tätä selittää se, että työ oli polarisoitunut viimeisten 15 vuoden aikana.

Teknisen järjestelmän muutokset

Osaksi sosioteknisen järjestelmän tehtäviä oli tullut materiaalien hallintaan liit-tyviä tehtäviä ja vastuita. Materiaalien hallinta oli kytketty toiminnanohjauksen kautta järjestelmän tehtäviin. Operaattorit valvoivat ja tekivät materiaalivarauk-sia järjestelmän kautta. Yksikköoperoinnin määrässä ja laadussa oli tapahtunut muutoksia, toisaalta eriasteisia tehtäviä oli tullut lisää ja toisaalta ne jakaantuivat eri henkilöryhmille. Operointien sidonnaisuus informaatiojärjestelmään oli li-sääntynyt. Fyysisissä työolosuhteissa ei ollut tapahtunut muutoksia, henkilömäärä sosioteknisissä järjestelmissä oli vähentynyt, ja tehtävät olivat painottuneet enemmän kappaleiden käsittelyyn ja työkaluhuoltoon. Ylläpitoa ja huoltoa pidet-tiin edelleen vaativana tehtävänä.

Asiakaslähtöinen toimintatapa edellyttää joustavuutta. Itse teknisen järjestelmän (FMS) suunnittelussa joustavuus voidaan maksimoida tekniikan osalta, mutta järjestelmän käytön hallinta, uusien tuotteiden sisäänajo ja asiakaskohtaiset muu-tokset tuotteisiin ratkeavat viime kädessä käyttäjien ammattitaidolla. Asiakasläh-töinen toimintatapa ei ole aina tarkasti ennakoitavissa. Kysynnän muutokset, kilpailu ja turbulentti yritysympäristö vaativat joustoja työaikajärjestelyiltä, yli-töiden määrältä, alihankintaverkostoilta ja työvuorojärjestelyiltä. Joustavan val-mistusjärjestelmän miehittämättömät jaksot tasaavat näitä muutostekijöitä.

Sosiaalisen järjestelmän muutokset

FM-järjestelmän tehokas käyttö edellyttää itseohjautuvuutta. Järjestelmän jous-tavassa tuotannossa työntekijät päättävät itse ryhmän tehtävien jaon. Työntekijät itse määrittävät työkierron, vastaavat laadusta ja pitävät yllä SPC-järjestelmää.

Järjestelmien käyttöönoton jälkeisen aineiston perusteella todettiin, että FMS-työ sisälsi lähes puolet työajasta suunnittelua, valvontaa ja kehittämistä. Viimeisen 15 vuoden aikana suunnittelevan työn osuus pieneni ja fyysisten tehtävien osuus kasvoi. Kaikissa järjestelmissä NC-ohjelmointi oli eriytetty omaksi tehtä-väkseen. Case-yrityksen osalta oli palattu perinteisempään työn organisaatiomal-liin, vaikkakin FM-järjestelmän käyttäjät toimivat soluna, mutta aikaisempaa kapeammalla tehtäväprofiililla. Järjestelmän käyttöön liittyy ennalta määräämi-nen. Tuotanto-ohjelma tulee ohjausjärjestelmän kautta tai joissakin järjestelmissä tulostettuna työlistana. Annetun tuotanto-ohjelman ryhmä tekee parhaalla mah-dollisella tavalla. Ryhmä optimoi koneiden asetusten vaihdon, valmistaa ohjaus-periaatteiden mukaisesti kokoonpanon tai seuraavaan vaiheeseen kappaleita.

Tällä tavoin tuotanto ikään kuin itse ohjaa itsensä.

Ryhmä muodostuu eritasoisen ammattitaidon omaavista henkilöistä. Ryhmien sisäinen oikeudenmukaisuus, kehittyminen ja sosiaalinen sidonnaisuus edellyttä-vät ryhmien jäseniltä yhteistyökykyä. Tässä tutkimuksessa todettiin, että ryhmien jäsenten sisäinen vapausaste oli suurempi kuin koko ryhmän. Yksilön on pystyt-tävä ryhmän sisällä toimimaan itsenäisesti ja toteuttamaan psyykkiset ja fyysiset tarpeet. Kommunikointi, arvostus, palaute ja tieto työn tuloksista ovat tärkeää toimivalle ryhmälle. Toimiva ryhmä varmistaa itse tehokkuuden ja toimintojen kehittymisen. Monet erilliset ohjaavat toiminnot ryhmä hoitaa itse, kuten materiaa-lien, työkalujen ja alihankittavien osien tilaukset. Ryhmän asiakaspalveluhenki-syydellä parannetaan vastuuta ja laatua. Sisäinen toimitusvarmuus ja laatuvastuu (laa-dun mittaaminen ryhmässä) varmistavat ohjauksellisten ongelmien vähenemisen.

Tuotanto-organisaatio on joustavan valmistuksen ja tuoteverstaan peruselementti.

Tuotanto-organisaation järjestelyillä, kuten layoutilla, työnkululla, materiaalin ja informaation virtauksella sekä tuotannon ohjauksella, varmistetaan tuoteverstaan sosioteknisen järjestelmän toimintakyky.

Informaation kulku

Joustavan tuotantojärjestelmän käyttö edellyttää yhteistyötä työn organisaatiolta.

Yhteistyön on toimittava ryhmän sisällä, mutta sen on ylitettävä tiimin rajat.

Ryhmien välisen informaation kulun on toimittava. Kehittyneimmät sosiotekni-set järjestelmät on liitetty tehdasverkkoon ja tuotannon ohjausjärjestelmiin. Tuo-teverstaiden informaatiojärjestelmät alkavat yhä enemmän vastata CIM-järjestelmien vaatimuksiin. Informaation hallintaan liittyviä ongelmia on viime vuosina pystytty ratkaisemaan. NC-ohjelmien siirto ohjelmointitietokoneesta järjestelmän ohjaukselle ja työstökoneille toimii jo luotettavasti. Työkalujen esiasetus ja tietojen siirto työstökoneille ja järjestelmäohjaukselle toimivat.

Suunnittelun ja NC-ohjelmoinnin väliset tiedonsiirto-ongelmat on pääsääntöisesti ratkaistu.

Optimaalinen sosiotekninen järjestelmä FMS-tuotannossa

Vuoden 2006 aineiston perusteella oli selvästi havaittavissa sosioteknisten jär-jestelmien taantumista vuoden 1994 tasoon verrattuna. Taantumiseen voidaan nähdä ainakin seuraavat syyt:

− muutokset yrityskulttuurissa, muutosta ei hallittu

− teknologiastrategian muutos, ulkoistamisen takia tapahtunut ja samalla oman tuotantotekniikan kehittämisen laiminlyönti

− kehittävän ja osaavan henkilöstön menettäminen saneerauksissa ja ulkois-tuksissa

− informaatiojärjestelmien muutokset (ei osattu ymmärtää informaatiojär-jestelmällä hoidettavia toimintoja sekä niiden valvontaa)

− sosioteknisten järjestelmien kontrollin heikkous.

Kahdeksassa tutkitussa yrityksessä tiimeistä oli luovuttu ja johtamisessa oli siir-rytty kovempaan linjaan. Kuitenkin tutkimuksessa oli kaksi toimivaa sosiotek-nistä järjestelmää, joiden tuotantojärjestelmät olivat kehittyneet ja tuottavuus sekä toiminnan laatu olivat korkealla tasolla.