Varaudu kasvuun – ja yllätyksiin 

Uutuustuotteen lähtökohta on usein hyvin pienessä mittakaavassa valmistettu tuote. Kun tuotantoprosessia aletaan skaalata laboratoriomittakaavasta pilottivaiheeseen, demovaiheeseen ja lopulta täyteen tuotantomittakaavaan, tarvitaan uusia tai tavanomaisesta poikkeavia teknologisia ratkaisuja eri mittakaavoissa. 

Kapasiteetin kasvaessa tarvitaan suurempia laitteita. Samoja laitteita ei voi suoraan skaalata seuraavaan mittakaavaan, sillä teollisissa prosesseissa fysikaaliset ja kemialliset ilmiöt eivät yleensä ole lineaarisia dimensioiden suhteen. Skaalattaessa on huomioitava lisäksi lämmönsiirron, sekoituksen ja putkisiirtojen tehokkuuden muutokset. 

Pilottilaitteet eivät myöskään ole yhtä kestäviä kuin massatuotantolaitteet, eivätkä ne pysty vastaamaan kasvaneeseen kapasiteettiin. Useiden pienten, rinnakkaisten laitteiden käyttö nostaa kustannuksia, vaatii tilaa ja monimutkaistaa prosessia. Täyden mittakaavan tuotantoon suunniteltu teknologia on optimoitu kustannustehokkaaksi ja täyttää viranomaisvaatimukset. 

– Pilottivaiheessa manuaalisesti mallinnetut ratkaisut eivät yleensä riitä esimerkiksi rahoittajille, vaan tuotteen toimivuus täytyy testata demokokoisessa laitoksessa, sanoo startupien kanssa työskentelevä Senior Advisor Heikki Pirilä Elomatic Oy:sta. 

Kapasiteettia voi kasvattaa hallitusti, kun kasvuun on varauduttu jo alun perin. Suunnitteluvaiheessa tärkeää on esimerkiksi tietää, millaista automaation tasoa tavoitellaan tai onko joskus tarkoitus pystyttää toinen tuotantolinja. Tämä vaikuttaa laitoskokonaisuuden suunnitteluun kuten tuotantotilan valintaan ja laitteiden sijoitteluun. 

Muunneltavuus on etu 

Laitekantaan on yleensä monia vaihtoehtoja. Siirrettävät ja muunneltavat laitteistot ovat usein kokonaisuuden kannalta edullisia, lisää laitossuunnittelun ryhmäpäällikkö Taneli Arola Elomaticista. 

Laatikon ulkopuolelta ajattelu voi kannattaa: vanhat laitteet voivat olla edullisia. Laitteita voi löytää myös muilta tuotannonaloilta sovellettavaksi elintarviketeollisuuteen, jos materiaalin ja puhdistettavuuden vaatimukset täyttyvät.  

Käytetty laite tulee tarkastaa paikan päällä käytettävissä olevaa dokumentaatiota vasten, jotta voidaan varmistaa laitteen soveltuvuus kohteeseen ja arvioida muutostyön määrä. Varsinkin mahdolliset erityisvaatimukset kuten Ex-luokitukset on huomioitava, ja laitteen suoritusarvot tulee arvioida.  

Puhdistukset ja koneturvallisuusasiat tarkistetaan tapauskohtaisesti, ja tarvittaessa laitetta muokataan uuden asetuksen mukaiseksi.  

Laitevaihtoehtojen kartoitus ja valinta kuuluu projektin esisuunnitteluvaiheeseen. Tällöin pysytään parhaiten aikataulussa ja virheet ovat edullisinta korjata. Startup-yrityksellä on tuote, jonka valmistusprosessiin ei ole olemassa valmiita malleja, saati laitteita, joten yllätyksiä voi tulla. 

Pirilä ja Arola muistuttavat, että maltti on valttia silloinkin, kun tekemisen meininki olisi kova ja aikataulu kireä. Kaikkea ei tarvitse hankkia heti, vaan selvittää, voiko esimerkiksi jonkin työvaiheen teettää alihankintana. Lopullinen tuotantolinja muotoutuu ajan myötä. 

Monen valmistajan laitteet yhteen 

On tyypillistä, että linjasto rakentuu usean eri valmistajan laitteista. Näin ratkaistiin asia muun muassa kalatuotteita valmistavalla Hailialla, jonka tuotannon skaalauksen Elomatic toteutti. 

Hankkeen projektipäällikkönä toiminut Arola sanoo, että Hailian laitteistoa alettiin rakentaa melko puhtaalta pöydältä. Vastaavanlaista teknologiaa ei ole muilla, joten valmiita laitteistoja ei ollut.  

Käyttöönottoon on varattava riittävästi aikaa erityisesti eri laitetoimittajien laitteita yhdistettäessä, koska silloin koeajoa ei voi tehdä etukäteen. Tuotelinjaston käyttäytyminen voi poiketa arvioidusta, mikä saattaa vaatia reseptiikan hienosäätöä.  

Häiriötilanteissa toimintojen yhteensovittaminen ja hävikin vähentäminen ovat tärkeitä. Isommassa mittakaavassa on huomioitava pysäytysten ja puhdistusten vaikutukset. Jos valittavissa on usean eri valmistajan laitteista sopiva, kehottavat Arola ja Pirilä vertaamaan paitsi hintaa, myös huoltopalveluita. 

– Aloittavalla startupilla ei ehkä ole omaa huoltohenkilöstöä, joten toimittajan Suomessa toimiva huoltopalvelu on tärkeä, Arola korostaa.