Tuotekehitys- ja innovaatioprosessin kehittäminen yrityksessä

Tutkimus käsittelee tuotekehitys- ja innovaatioprosessin kehittämistä ja sen vakiinnuttamista kohdeyrityksissä A ja B. Työssä luodaan ensin kirjallisuustutkimuksena yleinen teoreettinen viitekehys ja lähtötilannemalli tuotekehitys- ja innovaatioprosessin referenssimallille. Tämän vaiheen aikanakäsitellään erilaisia elementtejä ja vaiheita, joita tarvitaan kehitysprosessinkuvaamiseen ja sen kehittämiseen. Prosessimallissa ovat keskeisessä osassa päätöspisteet, joiden arviointikriteereitä ja -tekniikoita työssä käsitellään osana portfolion hallinnan eri mahdollisuuksia. Kehitettyä teoreettista mallia lähdetään implementoimaan työn toisessa osassa kohdeyrityksiin A ja B. Implementoinninyhteydessä käydään läpi sekä prosessikuvaus että siihen liittyvät päätöskriteerit. Tutkimuksen lopputuloksena on yrityksille tuotettu esitys innovaatioprosessista ja sen eri osa-alueista tarkemmalla tasolla sekä tutkimuksen puitteissa rakennettu portfoliotyökalu, jolla kehitysprojekteja voidaan hallinnoida niiden eri vaiheissa.

Yrityksen arvoa lisäävä tuotekehitys Case Ovako Imatra

Tutkimuksen tavoitteena oli tapaustutkimuksen avulla analysoida case yrityksen tuotekehitystoiminnan menestyksen kulmakivet ja edellytykset yrityksen arvon lisäämiseksi. Case osa toteutettiin kolmen toisiaan tukevan aineiston avulla. Tiedonkeruumenetelminä olivat haastattelu, kyselytutkimussekä yrityksessä toteutettujen projektien analysointi. Tutkielman teoriaosan ensimmäisessä vaiheessa analysoitiin tuotekehityksen avaintekijöitä. Käsittelyn lähtökohtana toimi kolme tuotekehityksen perustekijää: tuotestrategia, kehitysprosessi ja saatavilla olevat resurssit. Teoriaosuudessa analysoitiin myös tuotekehitystoiminnan menestyksen mittaamista. Kolmas osa kirjallisuusosuudessa on tuotekehitykseen olennaisesti kuuluva riskien tunnistaminen ja hallinta. Tutkielman empiirisessä osiossa nostettiin esiin kohdeyrityksen tuotekehitystoiminnan tärkeimmät tekijät. Tulokseksi saatiin, että asiakasyhteistyö, tuotteen laadun varmistava projektin toteutus sekä resurssien määrä määrittävät pitkälti tuotekehitystoiminnan tason yrityksessä. Näiden tekijöiden onnistuneella yhteensovittamisella yritys pystyy säilyttämään kilpailuasemansa. Pitkän aikavälin arvoa lisäävä tuotekehitystoiminta edellyttää edellä olleiden tekijöiden ohella myös panostusta innovatiivisuuteen, riskinhallintanäkökulman huomioimiseen projektien valinnassa sekä tuotetun arvon mittaamiseen. Kilpailuedun saavuttaminen uusilla innovatiivisilla tuotteilla, joustavuuden lisääminen projekteihin sekä oppiminen toteutetuista hankkeista ovat avaintekijöitä tulevaisuuden menestykselle

Gluteenittoman tuotteen tuotekehitys

Opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää uusi gluteeniton leipomotuote. Tuotekehitystyö tehtiin yhdessä Vuohelan Herkkupuodin kanssa. Tuotekehitystyö tapahtui Vuohelan leipomossa, Hartolassa. Prosessi alkoi keväällä 2007 ja tuote oli tarkoitus lanseerata Keliakia-messuilla marras-joulukuun vaihteessa. Tuotekehitysprosessi aloitettiin suunnitelman tekemisestä. Suunnitelmaa seurasi tutkiminen, joka tarkoitti tässä tapauksessa asiakaskyselyä. Kyselyn avulla haluttiin selvittää millaisia gluteenittomia leipomotuotteita kaivattiin markkinoille. Asiakaskyselyn tulokset eivät olleet tuotekehityksen koko lähtökohta, mutta ne olivat suuntaa-antavia. Tärkeitä kyselystä esiin nousseita seikkoja olivat pähkinättömyys ja soijattomuus, kuitupitoisuus, vähärasvaisuus ja -suolaisuus sekä tuotteiden kallis hintataso. Kilpailijoiden tuotteet olivat painottuneet makeisiin leivonnaisiin. Messuilla lanseeraaminen asetti omat vaatimuksensa tuotteelle. Osa ideoinnissa keksityistä tuotteista oli tulossa tuotantoon myöhemmin. Suunniteltavaksi tuotteeksi valittiin pähkinätön ja soijaton, vähäsuolainen ja -rasvainen, kuitupitoinen, ei-makea tuote, joka on helppo nauttia yksittäin. Seuraavaksi suunniteltiin tuotteen rakennetta, koostumusta ja makua. Ensin tehtiin neljä taikinaa, joista valittiin koostumukseltaan ja maultaan paras. Tämän jälkeen kokeiltiin eri makuja taikinoiden sekaan, päälle ja sisään. Paras lopputulos oli sisään levitetty pesto-vuohenjuustotäyte. Kustannussyistä valittiin käytettäväksi tavallista pestoa, joka sisältää cashew-pähkinää. Pähkinättömyys ei siis toteutunut tavoitteesta huolimatta. Pesto voidaan vaihtaa myöhemmin ilman pähkinää valmistettavaan pestoon, mikäli sitä saadaan tulevaisuudessa tukusta. Tuotekehitysprosessin tavoitteena oli kehittää uusi gluteeniton leipomotuote, jota voidaan myydä niin omassa myymälässä kuin vähittäiskaupoissa. Tuotekehitysprosessi eteni sujuvassa yhteistyössä nopealla aikataululla. Aikataulussa ei valitettavasti pysytty ja tuotetta ei ehditty viimeistellä Keliakia-messuille. Tuotteen lanseeraus viivästyi vuoteen 2008. Tuotesuunnittelu ei kuitenkaan mennyt hukkaan, sillä onnistuttiin kehittämään markkinoilta puuttuva tuote, joka voidaan tuoda markkinoille ylpeänä. Tuotekehityksen tuloksena syntyi onnistunut välipalatuote, joka on helppo nauttia ilman muita lisukkeita.

Arinan hydraulisen käytön tuotekehitys ja kunnonvalvolvonta

Tämän insinöörityön aiheen tarjosi Wärtsilä Biopower Oy. Tutkimuksen tavoitteena oli BioGrate-arinan hydrauliikan tuotekehitys ja käyttölaitteiston kunnonvalvonnan tehostaminen. Arinan käyttölaitteiston toiminnasta ei saatu aikaisemmin muuta tietoa laitoksen valvontajärjestelmään kuin hydraulisten käyttösylinterien liike induktiivisista rajakytkimistä. Arinakehä saattoi pysähtyä käyttölaitteiston mekaanisen vian vuoksi. Tätä ei pystytty välittömästi havaitsemaan, koska hydrauliikka jatkoi normaalisti toimintaansa. Teoriassa käyttösylinterin paineen pitäisi työliikkeen aikana nousta vain virtausvastusten ja omien sisäisten kitkavastusten verran, jos sylinterillä ei ole ulkopuolista kuormaa. Tutkimukset käyttösylinterien painetasoista laitoksen toiminnan aikana tehtiin kahdella paikkakunnalla Suomessa. Mittauksissa käytettiin kannettavaa mittauslaitteistoa ja tilapäisesti asennettuja paineenmittauspisteitä. Myönteisten mittaustulosten perusteella suunniteltiin kiinteän painemittauslaitteiston tuotteistamista markkinoitavaksi voimalaitostarjouksien yhteyteen. Ensimmäinen paineenmittauslaitteiston kiinteä asennus on tehty Amel 1 BioPower-laitokseen Belgiassa. Tuotekehitystä vaativia kohteita olivat käyttösylinterien kiinnitys ja männänvarsien tiivistyksen kestävyyden parantaminen. Tutkimuksen kohteena oli myös hydrauliikkasylinterien korvaaminen sähköisillä karamoottoreilla. Arinakäytön työntötangoille tehtiin nurjahdustarkastelu. Näihin tuotekehityskohteisiin löytyi uusia rakenneratkaisuja, jotka vaativat lisää käytännön testaustyötä. Karamoottorit eivät olleet soveliaita tähän käyttökohteeseen. Työntötankojen lujuuslaskennalla saavutettu mitoitus ja oikea materiaalivalinta varmistavat osien kestävyyden.

Sisäperämoottoriveneen varaohjausjärjestelmän tuotekehitys

Tämä insinöörityö tehtiin mielenkiinnosta veneilyturvallisuuden kehittämistä kohtaan sekä kokeiluksi, onko helppokäyttöisen sekä yksinkertaisen varaohjausjärjestelmän toteutus mahdollista työn pohjana käytettyä venettä varten. Teoriaosuudessa käydään läpi erilaiset veneen runkomallit sekä niiden käyttämät voimanlähteet. Tarkoituksena on selvittää, mitä eroa erilaisilla moottoriratkaisuilla on ja minkälaisissa veneissä niitä käytetään. Kyseessä on sisäperämoottoriveneeseen tehtävä työ, minkä vuoksi kyseiseen venetyyppiin perehdytään tarkemmin. Työssä käydään myös läpi veneissä käytetyt ohjausjärjestelmät sekä niiden erot. Suunnittelutyö alkoi määrittämällä vaatimukset sekä tavoitteet varaohjausjärjestelmälle sekä varaohjauslaitteelle. Tämän jälkeen mallinnettiin Catia 3D -ohjelmalla vaatimusten pohjalta syntynyt varaohjauslaite. Piirustuksista tehtiin malli, jonka muokatusta versiosta valmistutin varsinaisen varaohjauslaitteen. Varaohjauslaite on osa, joka sopii suurimpaan osaan sisäperämoottoriveneistä. Se muodostaa myös koko varaohjausjärjestelmän perustan, joten suunnittelutyö tehtiin sen ehdoilla. Varaohjauslaitteen valmistamisen jälkeen suunniteltiin ja toteuttikin sen ympärille varaohjausjärjestelmä. Varaohjausjärjestelmä perustuu veneessä olevien köysien hyväksikäyttöön veneen ohjauksessa. Varaohjausjärjestelmä testattiin käytännössä ja se osoittautui toimivaksi kokonaisuudeksi. Jatkokehitysosiossa pohditaan säädettävän sekä lukitustapilla varustetun varaohjauslaitteen etuja ja haittoja työssä tehtyyn osaan verrattuna. Pohdittavana oli mahdollisten asiakkaiden kiinnostus tuotetta kohtaan.

Raideliikenteen opastimien valoyksiköiden koteloiden tuotekehitys

Nykyisin raideliikenteen käytössä olevan opastinjärjestelmän mukaiset opastimet ovat kunnossapidollisesti erittäin haastavia. Niiden korkeus aiheuttaa kunnossapitohenkilöstölle työturvallisuusriskin ja monimutkaiset opastinulokkeet ja - portaalit ovat kalliita rakentaa. Nykyisin käytössä oleva opastinjärjestelmä onkin tarkoitus korvata Opastinjärjestelmä 2010 -nimisellä järjestelmällä, jonka kehitystyö on aloitettu Ratahallintokeskuksessa vuonna 2006. Tämä diplomityö on osa kyseistä kehitystyötä. Työn tarkoituksena on raideliikenteen käyttöön tulevien Opastinjärjestelmä 2010:n mukaisten opastimien valoyksiköiden koteloiden rakenteen suunnittelu ja materiaalinvalinta. Suunnittelutyöhön sisältyvät myös valoyksiköiden häikäisysuojien suunnittelu, sekä opastimien koteloiden liittäminen opastimien jalkoihin. Uusille opastimille suunnitellaan myös putkipaaluperustus. Opastinjärjestelmä 2010:n mukaisten opastimien myötä opastinten sijoittelua voidaan parantaa, ja niiden kunnossapito helpottuu. Uuden järjestelmän opastimien kotelot tarjoavat opastimien valoyksiköille entistä avointa levyrakennetta paremman ilkivaltasuojan. Uusissa opastimissa otetaan käyttöön LED-valoyksiköt, joka vähentää kunnossapitokustannuksia lamppujen vaihtotarpeen pienentyessä.

Internet-palvelun tuotekehitys musiikkialalla

Tutkielman tarkoituksena on selvittää, kuinka internet-palvelu kehitetään. Palveluiden kehitysprosessia tutkitaan erityisesti palveluiden kehityksen prosessisyklimallin mukaan ja empiirisessä osiossa sovelletaan teoriaosiossa käytyjä asioita musiikkialan yritykseen. Tutkielman pääongelma on, kuinka musiikkialan internet-palvelu kehitetään. Työn analysointimenetelmä on kvalitatiivinen ja aineisto kerätään sähköpostitse teemahaastatteluina. Palveluiden prosessisykli soveltuu hyvin internet-palveluiden kehityksen kuvaamiseen internetin nopeatempoisen muutostahdin takia. Prosessisyklin vaiheisiin kuuluu suunnittelu-, analyysi-, kehitys- ja lanseerausvaiheet. Internetissä kuluttajien ottaminen mukaan kehitysprosessiin on oleellista. Yritysten tulee myös huomioida, että lanseerausprosessiin tulee varata riittävästi resursseja. Jatkossa tutkimuksissa kannattaa keskittyä erityisesti internetin tuomiin erityispiirteisiin palveluiden kehityksen kannalta.

Tuotekehitys pysyvän kilpailuedun lähteenä

Tuotekehityksen merkitys yrityksen menestymisen kannalta on pitkään ollut mielenkiinnon aihe ja on pohdittu onko tuotekehitys välttämätöntä, jotta yritys pysyy kilpailussa mukana. Tässä työssä käsitellään tuotekehitystä yritysten kilpailuedun lähteenä. Tuotekehityksen ja resurssiperusteisen näkemyksen perusideat ja niiden välinen yhteys on esitetty. Tietoa tähän työhön on haettu useiden eri lehtien artikkeleista sekä alan oppikirjoista. Pääasiallisina lähteinä on pyritty käyttämään niitä artikkeleita, jotka ovat vahvasti vaikuttaneet näiden kahden teorian ja niiden sisältämien käsitteiden muodostumiseen. Työn tavoitteena on selvittää onko tuotekehityksellä ja yrityksen menestyksellä selkeä yhteys ja kuinka keskeistä tuotekehitystoiminta on yrityksen kilpailuedun kannalta. Työssä määritellään kilpailuetu ja mitkä tekijät vaikuttavat sen saavuttamiseen. Kilpailuedun perusteoriana on esitetty resurssiperusteinen näkemys, jossa tärkeimpiä käsitteitä ovat resurssit, kompetenssit ja kyvykkyydet. Työssä perehdytään näihin käsitteisiin ja niiden yhteyteen ja niiden avulla määritetään yrityksen saavuttama kilpailuetu. Tuotekehityksestä otetaan esille useita näkökulmia, jotka kaikki osaltaan vaikuttavat yrityksen menestymiseen uuden tuotteen avulla. Tuotekehityksen yhteydessä on erityisesti perehdytty teknologian kehitykseen, ja sen vaikutusta yritysten sisäisiin muutoksiin. Tuotekehitys ja kilpailuetu on yhdistetty, ja eri teorioiden ja tutkimusten hyödyntämisen kautta on huomattavissa selkeä yhteys tuotekehityksen ja kilpailuedun saavuttamisen välillä.

Hisseissä käytettävän kulmakorin tuotekehitys ja tuotteistaminen

Diplomityö käsittelee hisseissä erikoistapauksessa käytettävän kulmakorin suunnittelua ja tuotteistamista. Työ suoritetaan KONE Oyj:lle. Diplomityössä luotiin kulmakorille modulaarinen tuotearkkitehtuuri ja määritettiin korin toimitusprosessi. Työn tavoitteena oli saavuttaa 48,12% asiakkaiden mahdollisista vaatimuksista ja vähentää suunnitteluun kuluvaa aikaa aikaisemmasta 24 tunnista neljään tuntiin. Työn tavoite saavutettiin kokeneen tapauskohtaisten kulmakorien suunnittelijan kommenttien perusteella. 48,12% asiakasvaatimuksista sisällytettiin tuotemalliin konfigurointimahdollisuuksina. Työn alussa on esitelty tuotesuunnittelua, laadun hallintaa, parametrista mallinnusta, massakustomointia ja tuotetiedon hallintaa. Sen jälkeen on käsitelty kulmakorin tuotteistamisen kannalta kaikki tärkeimmät muuttujat. Tämän jälkeen kulmakorin tuotemalli suunnitellaan ja mallinnetaan systemaattisesti ylhäältä-alas –mallinnustapaa käyttäen ja luodaan osille ja kokoonpanoille valmistuskuvat. Päätyökaluna työssä käytettiin Pro/ENGINEER-ohjelmistoa. Tällä mallinnettiin parametrinen tuotemalli ja rakenteiden lujuustarkastelussa käytettiin ohjelmistoa Ansys. Työn tavoite saavutettiin analysoimalla massakustomoinnin perusteiden olennaisimmat osat ja seuraamalla analyyttistä ja systemaattista tuotekehitysprosessia. Laatua painottaen tuotearkkitehtuuri validoitiin suorittamalla rajoitettu tuotanto, joka sisälsi kolme tuotemallilla konfiguroitua kulmakoria. Yksi koreista testikasattiin Hyvinkään tehtaalla.

Uuden kananmunajalosteen tuotekehitys

Kananmunan ravintoarvojen on jo pitkään tiedetty olevan erinomaiset, mutta sen potentiaalia on toistaiseksi hyödynnetty jalosteena hyvin vähän. Yksi kananmunajalosteiden tuotekehitystä hillinnyt tekijä on kananmunan lämpöherkkyys, joka rajoittaa lämpökäsittelymenetelmien käyttöä kananmunajalosteiden mikrobiologisen laadun takaamisessa. Lämmityksen sijaan korkeapaineprosessointi voisi tulevaisuudessa lisätä vaihtoehtoja uusien elintarvikkeiden tuotekehitykseen. Painekäsittelyjen on todettu säilyttävän elintarvikkeiden ravintoarvot ja aistittavat ominaisuudet lämpökäsittelyjä paremmin. Tietoa paineprosessoinnin vaikutuksista kananmunajalosteisiin on olemassa vielä suhteellisen vähän, mutta tähänastiset tulokset esimerkiksi munakokkelipihveistä ja munamassoista ovat olleet lupaavia. Työn tarkoituksena oli selvittää korkeapaineprosessoinnin hyödynnettävyyttä kananmunajalosteiden tuotekehityksessä sekä tutkittiin kuluttajatestin avulla uuden kananmunajalostekonseptin miellyttävyyttä ja markkinapotentiaalia. Tutkimuksessa valittiin koemalliksi kananmunan valkuaisesta valmistettu salaatinlisuke. Työssä kehitettiin tuotteelle laboratoriomittakaavan valmistusprosessi, testattiin reseptivaihtoehtoja vertailemalla erilaisten mausteiden ja aromien aistittavia ominaisuuksia, tutkittiin painekäsittelyn ja varastoinnin vaikutusta näytteiden aistittavaan laatuun sekä selvitettiin neljän keskenään erilaisen tuotekehitysversion miellyttävyyttä, hyväksyttävyyttä ja tuotekonseptin markkinapotentiaalia kuluttajatestillä (n = 70; 73 % naisia). Kuluttajatestistä saadut tulokset olivat lupaavia, sillä kaksi neljästä näyttestä arvioitiin aistittavien ominaisuuksiensa puolesta valmiiksi tuotteiksi. Tulosten perusteella myös maustamattomista tuoteversioista saatu palaute oli positiivista. Tutkitun tuotekonseptin lisäksi arvioijat olivat lisäksi avoimia muillekin uusille kananmunajalosteille. Aistinvaraisten ominaisuuksien säilyvyystulosten perusteella perinteiset lämpökäsittelymenetelmät vaikuttaisivat koaguloidun valkuaislisukkeen kohdalla olevan korvattavissa korkeapaineprosessoinnilla.

Tuotekehityksen asiantuntijapalvelun tuotteistaminen ja käyttöönotto

Tutkimuksen tavoitteena on löytää keinoja eri organisaatioissa olevan asiantuntijatiedon kokoamiseksi tuotteistetun prosessin kautta yrityksissä tapahtuvan päätöksenteon tueksi. Kirjallisuustutkimuksessa tarkastellaan suomalaista innovaatiojärjestelmää, hiljaisen tiedon merkitystä pkt-yritysten tuotekehityksessä sekä ryhmässä tapahtuvan päätöksentekoprosessin merkityksellisyyttä. Tutkimuksen empiirisessä osassa tarkastellaan Etelä-Karjalassa toteutettua tuotekehityshanketta, siinä synnytettyä innovaatioryhmää ja sen yhteistyömuotoa (EKTK-konsepti). Tutkimuksen aikana luotiin toimintatapa, jolla nopeutetaan hajallaan olevan tiedon kokoamista yritysten käyttöön. Tutkimus osoittaa, että tällaisen innovaatioryhmän toiminta vaatii laajaa tuotekehitysprosessien ja liiketoimintojen kokonaisuuksien ymmärtämistä sekä selkeät yhteiset toimintamallit. Sen lisäksi tarvitaan ymmärrys hiljaisen tiedon olemassaolosta, merkityksestä ja keskustelujen kautta muuntamisesta siirrettävään muotoon.

LM-vesiturbiinin tuotteistaminen

Tämän työn tarkoituksena on kehittää LM-vesiturbiini tuotantoon soveltuvaksi, käytöltään pitkäikäiseksi ja helposti huollettavaksi tuotesarjaksi. Työn ohjaavana runkona on käytetty VDI-Richtlinie 2221: 'Kehitystyön ja konstruoinnin yleinen kulku', mukaista järjestelmää. Lisäksi on käytetty valmistuksellista modulointia tuotteen osien suunnittelussa. Erityisesti on huomioitu tuotteen koko elinkaaren aikaiset kustannukset (LCC) ja sen vaatimukset mitoitukseen. LM-vesiturbiinistaon kehitetty kolmen erikokoisen laitteiston tuotesarja. Tuoteperheen yksittäisistä sylinteriryhmistä voidaan koota joustavasti erikokoisia ja -tehoisia energiantuotantoyksiköitä, jotka soveltuvat käyttöön hyvin pieniinkin virtauksiin ja putouskorkeuksiin. Piensarjatuotantoon hyvin soveltuvat materiaalit on valittu silmälläpitäen mahdollisimman edullista kokonaiskustannusta. Kiertomäntä laitteiston toiminnan kannalta tärkeimpänä ja siten vaativimpana osana on edellyttänyt laserhitsausta ja -leikkausta sekä koekappaleiden valmistusta, joiden perusteellalopulliseen rakenteeseen on päädytty. Mitoitus perustuu perinteisiin lujuuslaskentamenetelmiin, joiden avulla eri osien kestävyys käyttöolosuhteissa on pyrittysaamaan luotettavaksi vähintään 20 vuoden kestoiälle ja väsymiskestävyyteen käytön aikaisissa vaihtelevissa olosuhteissa. Kiertomäntä on ns. kevytrakenne koostuen ohutlevykennorakenteesta ja täytteenä olevasta kompound-materiaalista.