TKI:stä kaupalliseksi voimavaraksi – miten 3K-tehtaalla tutkimus muuttuu liiketoiminnaksi
Xamkin 3K-tehdas on tutkimus-, kehitys- ja valmistusympäristö, jossa teknologisia ratkaisuja kehitetään suoraan todellisiin tarpeisiin. Sen vahvuus on kyvyssä yhdistää tutkimus, prototypointi ja käytännön testaus saman katon alle – usein yhdessä yritysten ja muiden toimijoiden kanssa. 3K-tehtaalla ideat eivät jää raporteiksi, vaan ne viedään kokeiltaviksi ja edelleen kaupallistettaviksi ratkaisuiksi. Yksi esimerkki tästä lähestymistavasta sai alkunsa yllättävän arkisesta ongelmasta: metsäalan työvaiheesta, joka tehtiin yhä täysin käsin.
Luonnonvarakeskuksen haaste: käsityöstä automaattiseen robottiin
Kehitystyö käynnistyi tarpeesta, joka oli kaikkea muuta kuin teoreettinen. Luonnonvarakeskus tunnisti metsäalan prosessissa työvaiheen, joka tehtiin yhä kokonaan käsin. Työ oli hidasta, fyysisesti raskasta ja vaati lyhyessä ajassa poikkeuksellisen paljon työvoimaa.
– Ihan täysin manuaalityötä. Tosi hidasta ja kallista, ja vaati paljon ihmisvoimaa. Lyhyellä aikajaksolla, neljästä kuuteen viikkoon, tarvittiin valtava määrä käsiä, kuvaa testaus- ja suunnittelupäällikkö Elmar Bernhardt.
Ratkaisuksi 3K-tehtaalla kehitettiin robotti, joka poimi puun alkiot automaattisesti alusta loppuun. Tavoitteena oli korvata koko toistuva ja kuormittava käsityövaihe yhdellä yhtenäisellä automaattisella prosessilla.
Valmista ratkaisua ei ollut olemassa. Kehitystyö edellytti biologisen ymmärryksen ja teknisen osaamisen yhdistämistä tavalla, jota ei oltu aiemmin tehty. Tuloksena syntyi ratkaisu, joka oli ensimmäinen laatuaan alalla ja avasi mahdollisuuden siirtää prosessi tutkimuksesta kohti käytännön sovelluksia ja myöhemmin myös liiketoimintaa.
Kun tutkimus kohtasi todellisen kysynnän – tie Uuteen-Seelantiin
Kun robotti oli saatu toimimaan ja kokonaisuus oli käytännössä valmis tuote, sen potentiaali alkoi avautua myös 3K-tehtaan ulkopuolella. Yhteydet Luonnonvarakeskuksen kautta johtivat yllättävän kauas – Uuteen-Seelantiin, jossa toimii Suomen mittakaavaan verrattavissa oleva, vahvaan metsätalouteen nojaava tutkimuslaitos.
Toimintaympäristö oli erilainen, mutta haaste tuttu. Myös Uudessa-Seelannissa kamppailtiin saman ongelman kanssa: metsäalan työvaihe sisälsi raskaan ja kuormittavan manuaalisen osuuden, johon ei ollut löytynyt toimivaa automaattista ratkaisua. 3K-tehtaan kehittämä robotti vastasi suoraan tähän tarpeeseen.
Ratkaisu herätti nopeasti kiinnostusta, ja robotti toimitettiin Uuteen-Seelantiin testattavaksi todellisessa käyttöympäristössä. Laite on ollut siellä käytössä jo noin puolentoista vuoden ajan, ja sen toimintaa sekä soveltuvuutta on tutkittu käytännön työssä. Kehitystyö ei jäänyt vain tutkimuslaitostasolle. Syksyllä Uudesta-Seelannista saapui metsäyhtiöiden tuotantopäälliköitä Savonlinnaan tutustumaan 3K-tehtaan kehittämiin robottien seuraaviin sukupolviin. Nämä uudet laitteet ovat jo lähellä teollista tuotantovalmiutta ja edustavat siirtymää tutkimusprototyypistä kohti myytävää palvelutuotetta.
Tämä vaihe merkitsi samalla ensimmäistä konkreettista askelta kohti yritystoimintaa. Kansainvälinen kiinnostus, todellinen käyttökokemus ja teollisuuden tarve kohtasivat – ja Uusi-Seelanti nousi luontevaksi ensimmäiseksi markkinaksi, jonne robottiratkaisua voitaisiin lähteä tarjoamaan.
Ajan hermolla pysyminen TKI:ssä – kokeiluja, ei kaavoja
Perinteisessä yrittäjyydessä ajan hermolla pysymistä haetaan usein mentoroinnin, bisnestapahtumien ja markkinaseurannan kautta. TKI-ympäristössä painopiste on toisaalla: uusien teknologioiden kokeilussa ja osaamisen jatkuvassa laajentamisessa.
3K-tehtaalla tämä on tarkoittanut tietoista pyrkimystä etsiä tutkimushankkeisiin uusia ja kiinnostavia teknologioita. Robottikehityksen yhteydessä yksikkö laajensi osaamistaan muun muassa konenäköön ja 3D-tulostukseen – teknologioihin, jotka eivät alun perin kuuluneet 3K-tehtaan ydinkyvykkyyksiin.
– Alku oli haastava, koska monet osa-alueet olivat meille täysin uusia. Konenäkö oli esimerkiksi meille aivan uusi asia, koska olemme perinteiseen elektroniikkaan keskittynyt yksikkö, Bernhardt kertoo.
Osaaminen karttui tekemisen kautta. Perinteisessä konenäössä analyysi perustuu kamerakuviin ja yksinkertaisiin laskennallisiin menetelmiin, mutta tekoälyn myötä mahdollisuudet laajenivat huomattavasti. Tekoäly mahdollistaa syvällisemmän analyysin ja monimutkaisempien ilmiöiden tunnistamisen, ja tämä tietotaito on rakentunut 3K-tehtaalla vaiheittain projektien edetessä.
Uusien myytävien palveluiden tunnistaminen ei Bernhardtin mukaan ole suoraviivaista liiketoimintasuunnittelua, vaan pikemminkin luovaa yhteiselämää ja symbioosia eri projektien välillä. Hyvä esimerkki tästä on 3D-tulostus, joka kehittyi robottiprojektin rinnalla.
3D-tulostuksella oli omat tutkimushankkeensa, mutta niiden aikana karttunutta osaamista hyödynnettiin suoraan robottikehityksessä. Robottipuoli sai tarvitsemansa osat, ja 3D-tulostuksen puolella kertyi arvokasta kokemusta käytännön sovelluksista. Kun teknologia oli testattu tutkimuksessa, siitä oli luontevaa rakentaa seuraavaksi ulospäin tarjottava palvelu.
Useat samanaikaiset projektit hyötyivät toisistaan – ja juuri tämä synergia on osoittautunut 3K-tehtaan vahvuudeksi. Tutkimuksessa testattu osaaminen ei jää irralliseksi, vaan se jalostuu palveluiksi ja ratkaisuiksi, jotka palvelevat sekä tutkimusta että yrityksiä.
Myynti ja markkinointi TKI-ympäristössä: verkostot korvaavat perinteisen myynnin
3K-tehtaalla kaupallistuminen ei rakentunut perinteisen myyntiprosessin varaan. Yksikössä työskentelee tutkijoita ja asiantuntijoita – ei myyntiorganisaatiota – ja siksi myös markkinointi on muotoutunut TKI-ympäristölle luontevalla tavalla.
Keskeisessä roolissa ovat olleet olemassa olevat yritys- ja tutkimusverkostot. Metsätalous on monessa maassa kapea ja tiiviisti verkottunut sektori, jossa tieto leviää nopeasti oikeiden kontaktien kautta. Kun yhteydet tutkimuslaitoksiin ja toimialan keskeisiin toimijoihin ovat valmiina, myös uusista ratkaisuista viestiminen tapahtuu luontevasti näiden verkostojen sisällä.
– Meillä ei ollut avointa markkinointikanavaa, johon olisi vain lisätty sisältöä laitteista. Viestintä lähti aina verkostojen kautta, Bernhardt kuvaa.
Näkyvyyttä ja kiinnostusta on haettu myös startup-tapahtumista ja messuilta, joissa painopiste on ollut erityisesti sijoittajissa. Tapahtumat ovat toimineet samalla tärkeänä mittarina: herättääkö kehitetty teknologia kiinnostusta ja onko sillä kaupallista potentiaalia. Kiinnostuksen rinnalla on tehty markkinatutkimusta ja arvioitu laitteen kannattavuutta, vaikutusta työn kuormittavuuteen sekä takaisinmaksuaikaa.
Tällä hetkellä robottikehitys on edennyt Business Finlandin rahoittamaan hankkeeseen, jossa fokus on nimenomaan kaupallistamisessa. Kyse ei ole enää vain teknisesti toimivasta laitteesta, vaan ratkaisusta, jonka taloudellinen kannattavuus on voitu osoittaa.
Myös tutkimusverkostojen kautta syntyneet tapahtumat ovat toimineet täsmämarkkinoinnin välineinä. Luonnonvarakeskuksen järjestämä EU-rahoitteinen seminaari toi Savonlinnaan tutkimuslaitosten ja taimitarhojen edustajia eri puolilta Eurooppaa. Osallistujat toivat mukanaan omien lajikkeidensa alkiot ja testasivat robotiikan soveltuvuutta käytännössä.
Viikon mittainen yhteinen työskentely osoitti konkreettisesti, miten tutkimusyhteistyö, demonstraatiot ja verkostot voivat yhdessä korvata perinteisen myyntiprosessin – ja samalla tuottaa suoraa palautetta markkinoiden todellisista tarpeista.
Älä luovuta ensimmäisen epäonnistumisen jälkeen
Bernhardt kertoo, että hänen suurin motivaationsa kumpuaa uudesta tiedosta ja uutuusarvosta, joka syntyy tutkimuksesta.
– Kun tekee jotain tutkimusta ja huomaa luovansa jotain uutta, se on henkilökohtaisesti hyvin motivoivaa.
Myös sopiva haastavuus on tärkeä tekijä. Robottiprojekti oli täynnä mutkia, ja ensimmäinen yritys oli mahalasku.
– Mutta kun ei vain luovuta ja yrittää uudestaan, se ajaa eteenpäin. Kyllä se projekti lopulta onnistui – se oli kuuden vuoden kova työ.
Tämä motivaatio – uuden oppiminen, haasteiden kohtaaminen ja sitkeys – kulkee läpi 3K-tehtaan kaikissa projekteissa ja näkyy siinä, miten tutkimuksesta syntyy konkreettisia palveluita ja tuotteita.
Bernhardt haluaa välittää nuorille tutkijoille ja opiskelijoille yhden selkeän viestin: älä luovuta ensimmäisten epäonnistumisten jälkeen.
– Jotkut ideat lähtevät liikkeelle hitaasti, eikä se haittaa, vaikka idea jäisi joskus hautumaan vuodenkin ajaksi. Jos ensimmäinen kompastuskivi tulee vastaan, yritä kaksi tai kolme kertaa uudestaan. Jokainen epäonnistuminen on oppimisen askel seuraavaan vaiheeseen.
Lisäksi Bernhardt korostaa monialaisen tiimin merkitystä. Eri osaamiset yhdessä – kuten biologin ja insinöörin yhteistyö robottikeississä – mahdollistavat ratkaisuja, joita yksin ei syntyisi. Usko ideoihisi, etsi oikeat ihmiset ympärillesi ja anna aikaa niiden kehittymiselle.
Tulevaisuuden suunta: tutkimusyhteistyö kasvun moottorina
3K-tehtaan tulevaisuuden ykkösprioriteetti on tutkimusyhteistyön kasvattaminen. Tavoitteena on lisätä tutkimusprojektien määrää ja laajentaa yhteistyötä, sillä juuri tutkimushankkeet luovat pohjan uuden osaamisen, palveluiden ja liiketoiminnan kehittymiselle.
Yksi konkreettisimmista esimerkeistä tästä kehityssuunnasta on parhaillaan rakennusvaiheessa oleva sähkövoimatekniikkaan ja erityisesti suurvirtatestaukseen keskittyvä ympäristö. Se on syntynyt hankkeen kautta ja sen puitteissa kehitetään testauspalveluita lähialueen valmistaville yrityksille. Tämä avaus laajentaa 3K-tehtaan osaamista perinteisen elektroniikan ja robotiikan rinnalle.
Samalla tämä niin sanottu suurjännitelaboratorio toimii esimerkkinä siitä, miten tutkimus, opetus ja liiketoiminta kietoutuvat yhteen. Tutkimushankkeen kautta syntynyt osaaminen jalostuu palveluiksi, ja sitä kautta myös liiketoiminta rakentuu. Rinnalla kehittyvät luonnollisesti myös 3K-tehtaan perinteiset palvelut ja osaamisalueet siinä mittakaavassa kuin toimintaa pystytään kasvattamaan.
Tutustu myös näihin artikkeleihin
Energiavarautuminen avaa uuden Xamkin artikkelikokoomateoksen
Biomateriaalikokeilujen avulla kohti kestävämpää tuotekehittämistä
