kone- ja metallituoteteollisuuden visio 2025...teollinen vallankumous etenee 18 neljäs vaihe:...

Kone- ja metallituoteteollisuuden visio 2025 23.5.2014

3.6.2014 2

Tausta: Muuttuva toimintaympäristö

Aasia ottaa paikkansa takaisin

3

Osuudet maailman bruttokansantuotteesta, %

Lähde: Angus Maddison Historical Statistics, http://www.ggdc.net/maddison/oriindex.htm, ETLA

3.6.2014

Kasvun painopiste siirtyy itään ja etelään

4

BKT:n kasvuvauhti vuonna 2000

Vuosimuutos % 10 % tai yli 6 % - 10 % 3 % - 6 %

0 % - 3 % Alle 0 % Tieto puuttuu

3.6.2014

Kasvun painopiste siirtyy itään ja etelään

5

BKT:n kasvuvauhti, ennuste vuodelle 2019

Vuosimuutos % 10 % tai yli 6 % - 10 % 3 % - 6 %

0 % - 3 % Alle 0 % Tieto puuttuu

3.6.2014

Kehittyvien maiden painoarvo lisääntyy

6

Osuus maailman BKT:sta, %

USD 60 biljoonaa

USD 100 biljoonaa

Kiina

Intia

Brasilia

Venäjä

Muut kehittyvät maat

Muut teollisuusmaat

Japani

Euroalue

Yhdysvallat

2010 2025

Lähde: Maailmanpankki, McKinsey*, ETLA

Keskiluokka kasvaa 3 000 000 000 kuluttajalla vuoteen 2030 mennessä*

3.6.2014

Kiinnikurottavaa jää vielä

7

BKT per capita käyvin hinnoin, dollaria

Teräksen kulutus per capita kasvaa Teräksen kulutus per capita alenee

Lähteet: Maailmanpankki, Döhrn – Krätschell: Long Term Trends in Steel Consumption, Ruhr Economic Papers 415, 2013

3.6.2014

Väestö muuttaa kaupunkeihin

8

Yli miljoonan asukkaan kaupungit v. 1975

Lähde: United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division, Google Maps

3.6.2014


9



3.6.2014


10



3.6.2014

Tietokoneiden laskentateho kasvaa

11

Transistorien lukumäärä Intelin mikroprosessoreissa

4004 (10 µm)

8008 (10 µm)

8080 (6 µm)

8086 ( 3 µm)

386 ( 1,5 µm)

286 (1,5 µm)

486 (1 µm)

Lähde: Intel

3.6.2014

Tietokoneiden laskentateho kasvaa

12

Transistorien lukumäärä Intelin mikroprosessoreissa

Pentium (0,8 µm)

Pentium Pro (0,35 µm)

Pentium II (0,25 µm)

Pentium III (0,25 µm)

Pentium 4 (0,18 µm)

Pentium M (90 nm)

Core 2 Duo (65 nm)

Core 2 Duo (45 nm)

3rd Gen Core (22 nm)

2nd Gen Core (32 nm)

Lähde: Intel

3.6.2014

Tietoverkot yhdistävät maat ja mantereet

13

Vedenalaiset tietoliikennekaapelit vuoden 2014 alussa

Lähde: Telegeography (www.submarinecablemap.com)

3.6.2014

Tietoverkkojen välityskyky kasvaa

14

Kansainvälinen Internet-kaista, miljoonaa megabittiä sekunnissa

Lähde: International Telecommunications Union

3.6.2014

15

Tuotanto: Miten

3.6.2014

• Perinteisen sarjavalmistuksen automatisointi

• Joustavat valmistusjärjestelmät

• Piensarjatuotantoon soveltuvat robottisolut

• Ihmisten kanssa työskentelevät robotit

• Älykkäät tehtaat

• Teollinen internet

16

Tietotekniikan hyödyntäminen lisääntyy Tuottavuus nousee ja valmistus tehostuu

Kuvat: Valmet Automotive, Fastems, Rethink Robotics, Fraunhofer IAO

3.6.2014

• Ensimmäinen teollisuusrobotti Unimat vuonna 1961 GM:n Ternstedtin tehtaalle New Jerseyssä

• Vuoden 2012 loppuun mennessä oli myyty 2 470 000 teollisuusrobottia

• Käytössä oli 1 235 000 – 1 500 000 teollisuusrobottia

• Työntekijämäärään suhteutettuna eniten Koreassa, Japanissa ja Saksassa

• Hyödynnetään eniten auto- ja elektroniikkateollisuudessa

• Käyttö lisääntyy myös pienissä ja keskisuurissa yrityksissä

• Roboteista tulee edullisempia, yksinkertaisempia käyttää, ja kykeneviä yhteistyöhön ihmisten kanssa

17

Teollisuusrobotit yleistyvät Tulevaisuuden robotit kykenevät yhteistyöhön ihmisten kanssa

Kuvat: Robot Hall of Fame, Rethink Robotics

3.6.2014

Teollinen vallankumous etenee

18

Neljäs vaihe: älykkäät tehtaat (Industrie 4.0)

1700-luvun loppu 1900-luvun alku 1970-luvun alku 2010-luvun alku

Ensimmäinen vaihe Tuotannon mekanisointi Vesi- ja höyryvoima

Toinen vaihe Työnjakoon perustuva massatuotanto Sähkövoima

Kolmas vaihe Tuotannon automatisointi Elektroniikka ja tietotekniikka

Neljäs vaihe Älykkäät tehtaat Kyberfyysiset järjestelmät

Fordin T-mallin ensimmäinen tuotantolinja v. 1913

Ens. ohjelmoitava logiikka-ohjain Modicon 084 , v. 1969

Samuel Cromptonin kehruumuuli v. 1779

DFKI:n alkuperäisidean mukaan ETLA

3.6.2014

Teollinen internet luo mahdollisuuksia

19

Teollisissa palveluissa uutta liiketoimintapotentiaalia

01010011011101010110111101101101011001010110111000100000011010110110111101101110011001010010110100100000011010100110000100100000011011010110010101110100011000010110110001101100011010010111010001110101011011110111010001100101011101000110010101101111011011000110110001101001011100110111010101110101011001000110010101101100011011000110000100100000011011110110111000100000011010000111100101110110110000111010010001110100001000000110010101110110110000111010010011000011101001000111010000100000011011010110010101101110011001010111001101110100011110010110101101110011011001010110010101101110

Datan analysointi

Kehittyneemmät koneet Paremmat prosessit

Tehokkaampi tuotanto

3.6.2014

20

Tuotanto: Missä

3.6.2014

Eurooppa on vahvassa asemassa

21

Osuus maailman arvonlisäyksestä, %

Lähde: WIOD, ETLA

3.6.2014


22

Osuus tavaroiden viennistä (pl. EU:n sisäinen), %

Lähde: WIOD, ETLA

Lähde: OECD, ETLA

3.6.2014


23

Osuus ulkomaiseen loppukäyttöön sis. arvonlisästä (pl. EU:n sis.), %

Lähde: OECD, ETLA

3.6.2014

24

Vienti EU:n ulkopuolelle kasvaa Kasvu on ollut sisäisen kaupan kasvua nopeampaa

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Intra '00 Intra '12 Extra '00 Extra '12

Metallituoteteollisuus, mrd. euroa

Muut

Belgia

Ruotsi

Puola

Alankomaat

Itävalta

Espanja

Iso-Britannia

Ranska

Italia

Saksa

0

50

100

150

200

250

Intra '00 Intra '12 Extra '00 Extra '12

Kone- ja laiteteollisuus, mrd. euroa

Muut

Suomi

Itävalta

Espanja

Ruotsi

Belgia

Alankomaat

Ranska

Iso-Britannia

Italia

Saksa

Lähde: Eurostat, ETLA

3.6.2014

25

Saksa on epäsuora vientikanava Oman toimialan välituotteiden alkuperä Saksan teollisuudessa, %

3.6.2014

26

Välituoteviennissä on mahdollisuuksia Välituotteiden tuonti Saksaan 2011

Metallituoteteollisuus 1 000 dollaria %

1 Italia 2 555 856 9,8 2 Kiina 2 486 977 9,6 3 Tsekki 2 480 188 9,6 4 Itävalta 2 204 963 8,5 5 Sveitsi 1 839 200 7,1 6 Puola 1 800 682 6,9 7 Alankomaat 1 367 748 5,3 8 Ranska 1 265 608 4,9 9 Belgia, Luxemburg 851 959 3,3

10 Espanja 802 994 3,1 11 Yhdysvallat 763 864 2,9 12 Taiwan 743 487 2,9 13 Unkari 715 658 2,8 14 Turkki 586 220 2,3 15 Slovakia 582 944 2,2 16 Iso-Britannia 533 454 2,1 17 Ruotsi 513 623 2,0 18 Japani 417 105 1,6 19 Tanska 388 062 1,5 20 Intia 384 148 1,5 21 Slovenia 319 228 1,2 22 Korea 288 470 1,1 23 Romania 264 349 1,0 24 Portugali 219 369 0,8 25 Irlanti 147 184 0,6

34 Suomi 68 310 0,3

EU yhteensä 17 351 325 66,8

Kone- ja laiteteollisuus 1 000 dollaria %

1 Italia 4 549 081 10,5 2 Yhdysvallat 3 817 249 8,8 3 Sveitsi 3 523 901 8,2 4 Tsekki 3 237 585 7,5 5 Ranska 2 910 218 6,7 6 Itävalta 2 617 299 6,1 7 Kiina 2 590 619 6,0 8 Japani 2 248 720 5,2 9 Puola 1 850 487 4,3

10 Alankomaat 1 510 314 3,5 11 Iso-Britannia 1 460 387 3,4 12 Slovakia 1 425 192 3,3 13 Unkari 1 403 116 3,2 14 Belgia, Luxemburg 1 073 274 2,5 15 Ruotsi 1 022 182 2,4 16 Espanja 825 420 1,9 17 Romania 621 868 1,4 18 Turkki 606 598 1,4 19 Tanska 587 828 1,4 20 Intia 508 315 1,2 21 Slovenia 423 990 1,0 22 Korea 415 514 1,0 23 Kanada 382 156 0,9 24 Portugali 356 866 0,8 25 Singapore 353 298 0,8

26 Suomi 349 756 0,8

EU yhteensä 26 728 809 61,9

Lähde: OECD, ETLA 3.6.2014

27

Tuotteet: Mitä

3.6.2014

• Uudet kevyemmät materiaalit • Uudet ainetta lisäävät

tuotantomenetelmät →Aiempaa kevyemmät rakenteet

• Uudet käyttövoimaratkaisut • Tietotekniikan kasvava

hyödyntäminen

28

Raaka-aineet ja energia pysyvät kalliina Koneilta ja laitteilta vaaditaan raaka-aine- ja energiatehokkuutta

Lähde: U.S. Energy Information Administration, ETLA

3.6.2014

• Lujat erikoisteräkset • Alumiini • Titaani • Metalliseokset • Komposiitit • Biokomposiitit • Keraamit • Hybridimateriaalit

29

Raaka-aineet ja energia pysyvät kalliina Koneilta ja laitteilta vaaditaan raaka-aine- ja energiatehokkuutta

Kuvat: Audi, UPM

3.6.2014

• Kykenee tuottamaan muotoja, joita ei pystytä valmistamaan perinteisillä menetelmillä

• Lujat ja kevyet rakenteet yksi mahdollinen sovelluskohde

• Mahdollistaa esimerkiksi varaosien hajautetun valmistuksen

• Siemens on aloittanut kaasuturbiinien varaosien 3D-tulostuksen tammikuussa

• Myös GE on aloittamassa menetelmän hyödyntämisen

• Ei korvaa sarjavalmistuksessa perinteisiä menetelmiä

30

Ainetta lisäävä valmistus etenee 3D tulostus luo uusia mahdollisuuksia

Kuvat: EOS

3.6.2014

• Moottorit ja voimansiirtoratkaisut riippuvat käyttövoimasta

• Useita vaihtoehtoja: biopolttoaineet, sähkö, vety…

• Käyttövoiman valinta riippuu hinnasta, saatavuudesta ja toimintasäteestä

• Biopolttoaineilla valmis jakeluverkosto

• Sähkö edullista, mutta toimintasäde lyhyt

• Vety ”puhtainta”, mutta jakeluverkosto vasta suunnitteilla

• Tulevaisuus kysymysmerkki, vaihtoehdot syytä pitää avoimina

31

Uudet käyttövoimaratkaisut yleistyvät Kasvihuonekaasupäästöt pienentyvät

Kuvat: Neste Oil, Fortum, Woikoski

3.6.2014

• Tietotekniikka auttaa tekemään koneista energiatehokkaampia

• Digitaaliset hallintajärjestelmät mahdollistavat paremman ergonomian

• Koneita voidaan etäkäyttää – ihmisten ei tarvitse työskennellä epämukavissa tai vaarallisissa ympäristöissä

• Koneet voivat mitata työsuoritteita ja prosesseja, ja optimoida lopputuloksen

• Kone voi lähettää liikkuvan laajakaistan välityksellä tietoa työsuoritteista, työhön kuluneesta ajasta, ja omasta tilastaan

• Huolto- ja korjaustarve on mahdollista ennakoida – seisonta-ajat minimoituvat

32

Koneista tulee entistä ”älykkäämpiä”

Kuvat: Sandvik, Ponsse, Metos

3.6.2014

33

Johtopäätöksiä

3.6.2014

Tuotteilla on laajat markkinat

34

Kone- ja metallituoteteollisuudella on asiakkaita useimmilla toimialoilla

Kone- ja metallituoteteollisuuden

tuotteiden investointikäyttö Yhdysvalloissa v. 2012

Lähde: U.S. Bureau of Economic Analysis, ETLA

3.6.2014

Tuotteilla on laajat markkinat

35

Kone- ja metallituoteteollisuudella on asiakkaita useimmilla toimialoilla

Kone- ja metallituoteteollisuuden

tuotteiden investointikäyttö Yhdysvalloissa v. 2012

Maa- ja metsä-talous Kaivos-

toiminta, öljyn ja kaasun tuotanto

Sähkö- ja LVI-huolto

Rakennustoiminta

Teollisuus Kauppa,

varastointi ja kuljetus

Muut yksityiset palvelut

Lähde: U.S. Bureau of Economic Analysis, ETLA

3.6.2014

• Teollisuusmaiden yritykset ovat kotiuttaneet tuotantoa mm. seuraavista syistä: – Lyhyemmät toimitusajat,

joustavammat toimitukset ja paremmat tuotteiden räätälöinti-mahdollisuudet

– Tuotannon laatuongelmat kehittyvissä maissa

– Kehittyvien maiden työvoima-kustannusten ja kuljetus-kustannusten nousu

– Hyödyt tutkimus- ja kehitys-toiminnan ja tuotannon läheisyydestä

36

Kilpailutilanne muuttuu Kehittyvien maiden palkat nousevat, automaatio tasaa kustannuseroja

Lähde: Unido, ETLA Kuva: Valmet Automotive

3.6.2014

Kyse ei ole pelkästään palkoista

37

Sijaintipaikan valintaan vaikuttavat monet tekijät

3.6.2014

Valmistus ja palvelut tukevat toisiaan

38

Suomessa onnistuu monenlainen liiketoiminta

Yksittäisiä tuotteita ja lyhyitä sarjoja globaaleille markkinoille,

pitempiä EMEA-alueelle, välituotteita kotimaisille ja

eurooppalaisille päähankkijoille

Koneiden ja laitteiden lähettämän tiedon

seuranta ja analysointi

Huolto- ja ylläpitoliiketoiminnan globaali koordinaatio

Asiakkaiden konsultointi ja muu teollinen

palveluliiketoiminta

Globaali tutkimus ja kehitystoiminta

3.6.2014

Muutos edellyttää strategisia valintoja

39

Kotimaassa on runsaasti mahdollisuuksia toiminnan kehittämiseen

Liiketoimintastrategian valinta

• Komponenttitoimittajana jatkaminen • Järjestelmätoimittajaksi kehittyminen • Teknologiakumppanuuden kehittäminen • Oman tuotteen kehittäminen • Palveluliiketoiminnan kehittäminen • Kasvu ja kansainvälistyminen

Liittoutumis- ja omistajastrategian valinta

• Itsenäisenä pysyminen • Löyhän liiton rakentaminen • Yritysryhmän luominen omistusjärjestelyin • Konsernin rakentaminen yrityskaupoin • Yritysten fuusioiminen

Operatiivisen toiminnan kehittäminen

• Laadun hallinta • Markkinointi ja asiakasprosessit • Tuotekehitys • Tuotanto • Logistiikka ja tietovälineet • Johtaminen ja esimiestyö

3.6.2014

Suomen kone- ja metallituote-teollisuudella on hyvät eväät menestyä!

40

Koneenrakennustaito

Tieto- ja viestintätekniikkaan liittyvä osaaminen

Teollisiin palveluihin liittyvät mahdollisuudet

Innovointikyky

3.6.2014

kone- ja metallituoteteollisuuden visio 2025...teollinen vallankumous etenee 18 neljäs vaihe:...

Documents