Why to measure anyway? - On the breakthrough of in-line measurement technology in automotive manufacturing

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.author Tuominen, Valtteri
dc.date.accessioned 2017-11-15T10:02:51Z
dc.date.available 2017-11-15T10:02:51Z
dc.date.issued 2017
dc.identifier.isbn 978-952-60-7686-7 (electronic)
dc.identifier.isbn 978-952-60-7685-0 (printed)
dc.identifier.issn 1799-4942 (electronic)
dc.identifier.issn 1799-4934 (printed)
dc.identifier.issn 1799-4934 (ISSN-L)
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/28737
dc.description.abstract This doctoral thesis is about disruptive innovation. It's about understanding the change resistance mechanisms and learning to make a market breakthrough with disruptive technology. This work develops a simple framework for designing the value proposition and market entry strategy for a disruptive innovation. The metrology markets in automotive industry were facing strong disruption between 2006 and 2016. The traditional measurement and quality control methods had become insufficient for controlling the more complex manufacturing processes. Several new measurement technologies were competing to break through to the markets. This doctoral thesis follows the journey of one in-line measurement technology through all the failures and eventual success. Based on the theory of disruptive innovation, this thesis presents a hypothesis of three change resistance mechanisms that need to be addressed simultaneously for the disruptive technology to break through to established markets. The development process of these three "change resistance antidotes" are presented in detail. The first antidote had to counter the tight margins and lack of resources that were preventing mainstream companies from investing to new technology. The first attempts for finding the antidote was about validating accuracy and proving that traditional methods are insufficient for the task. Learning to translate ecological and social impacts of the technology into economic measures was the key for finding the real benefit and solution. Second antidote was a about finding a way to adapt the new technology without assaulting against existing industry structures. This thesis presents the development of the virtual clamp, which converts a traditional mechanical task into a software task. It is a win-win solution that provides clamped measurement results without the downsides of the heavy weight mechanical clamping device. Third antidote counters the lack of pull from existing mainstream customers, which makes new emerging technologies to be unattractive. The development of the measurement-aided welding cell places real-time measurement technology into the very core of manufacturing. This highlights the new technology as the enabling factor for future manufacturing. The hypothesis is further tested in two test cases outside of automotive manufacturing. The positive feedback suggests that the three change resistance antidotes can be used as a practical framework for developing value propositions of disruptive technologies. en
dc.description.abstract Tässä väitöskirjassa luodaan ymmärrys muutosvastarintamekanismeihin, jotka kohdistuvat perinteisiä markkinoita muuttaviin teknologiainnovaatioihin. Tässä työssä luodaan yksinkertainen lähestymistapa, jolla teknologiayritykset voivat suunnitella strategiaa ja arvolupausta uuden markkinan avaamiseen. Autoteollisuuden mittalaitemarkkinat olivat suuren mullistuksen edessä vuosien 2006 ja 2016 välissä. Perinteiset laadunvalvontamenetelmät eivät enää kyenneet vastamaan yhä monimutkaisempien valmistusprosessien tarpeisiin. Uudistuville mittalaitemarkkinoille pyrki näinä vuosina useita eri yrityksiä ja teknologioita. Tässä väitöskirjassa seurataan yhden mittausteknologian matkaa, vaikeuksien kautta voittoon. Tässä työssä esitetään innovaatioteoriaan pohjautuva hypoteesi kolmesta muutosvastarinnan mekanismista, joihin tulee vastata, jotta mahdollistetaan teknologiainnovaation läpimurto perinteisille markkinoille. Tässä työssä esitellään kehitysprosessi, jolla uudelle ja innovatiiviselle tuotantomittausteknologialle löydettiin vastalääkkeet kolmelle muutosvastarintamekanismille. Ensimmäisen muutosvastarinta-vastalääkkeen piti vastata asiakkaiden olemassa olevan liiketoiminnan tiukkoihin marginaaleihin ja resurssipulaan, joka oli yksi syy perinteisille yhtiöille olla investoimatta uusiin teknologioihin. Ensimmäinen yritys vastalääkkeen löytämiseksi liittyi mittalaitteen tarkkuuden verifioimiseen, jolla todistettiin, että perinteiset menetelmät eivät enää riittäneet tehtävään. Vasta ymmärrys kääntää ekologiset ja sosiaalisetkin vaikutukset taloudellisiksi mittareiksi auttoi löytämään todellisen syyn ja hyödyn investoida uuteen mittausteknologiaan. Toinen muutosvastarinnan vastalääke liittyy tapaan sovittaa ristiriidattomasti uusi teknologia olemassa oleviin teollisuuden rakenteisiin. Tässä työssä esitellään "virtual clamp" -metodin synty ja kehitys. Tällä menetelmällä muutettiin perinteinen mekaaninen tehtävä ohjelmistotehtäväksi. Tästä syntyi "win-win" -ratkaisu, jossa tuotetaan tasoon puristetut mittaustulokset ilman raskasta mekaanista puristinta. Uusia nousevia teknologioita ei usein nähdä houkuttelevina investointikohteina, koska olemassa olevat asiakkaat eivät vielä sellaista osaa pyytää. Kolmas muutosvastarinnan vastalääke vastaa tähän. Tässä kirjassa esitellään uuden mittausavusteisen hitsaussolun konseptin kehitystarina, jossa tuotantolinjamittauksen rooli valmistuksen ytimessä korostuu. Esitettyä kolmen muutosvastarintamekanismin hypoteesia testataan vielä kahdessa autoteollisuuden ulkopuolisessa käytännön tapauksessa. Positiivinen palaute antaa olettaa, että esitetystä lähestymistavasta on hyötyä teknologiayrityksille arvolupauksen laatimisessa teknologiainnovaatioille. fi
dc.format.extent 55 + app. 89
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.publisher Aalto University en
dc.publisher Aalto-yliopisto fi
dc.relation.ispartofseries Aalto University publication series DOCTORAL DISSERTATIONS en
dc.relation.ispartofseries 209/2017
dc.relation.haspart [Publication 1]: Tuominen, V., 2012. Cost Modeling of Inspection Strategies in Automotive Quality Control. Engineering Management Research; Vol. 1, No. 2; 2012. ISSN 1927-7318 E-ISSN 1927-7326 DOI: 10.5539/emr.v1n2p33
dc.relation.haspart [Publication 2]: Patala, S., Jalkala, A., Keränen, J., Väisänen, S., Tuominen, V., Soukka, R., 2016. Sustainable value propositions : Framework and implications for technology suppliers. Industrial Marketing Management; Vol. 59, November 2016. DOI: 10.1016/j.indmarman.2016.03.001
dc.relation.haspart [Publication 3]: Tuominen, V., 2011. Virtual clamping in automotive production line measurement. Expert Systems with Applications Vol. 38, Issue 12, November/December 2011. ISSN 0957-4174. DOI: 10.1016/j.eswa.2011.05.038
dc.relation.haspart [Publication 4]: Tuominen, V., 2017. Validating the virtual clamp with CMM correlation on automotive production lines. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. DOI: 10.1007/s00170-017-0579-4
dc.relation.haspart [Publication 5]: Tuominen, V., 2015. The measurement-aided welding cell - giving sight to the blind. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 86(1), 371 - 386. ISSN 1433-3015. DOI: 10.1007/s00170-015-8193-9
dc.subject.other Mechanical engineering en
dc.subject.other Marketing en
dc.title Why to measure anyway? - On the breakthrough of in-line measurement technology in automotive manufacturing en
dc.type G5 Artikkeliväitöskirja fi
dc.contributor.school Insinööritieteiden korkeakoulu fi
dc.contributor.school School of Engineering en
dc.contributor.department Rakennetun ympäristön laitos fi
dc.contributor.department Department of Built Environment en
dc.subject.keyword in-line measurement en
dc.subject.keyword disruptive technology en
dc.subject.keyword change resistance en
dc.subject.keyword market entry en
dc.subject.keyword tuotantolinjamittaus fi
dc.subject.keyword teknologiainnovaatio fi
dc.subject.keyword muutosvastarinta fi
dc.subject.keyword pääsy markkinoille fi
dc.identifier.urn URN:ISBN:978-952-60-7686-7
dc.type.dcmitype text en
dc.type.ontasot Doctoral dissertation (article-based) en
dc.type.ontasot Väitöskirja (artikkeli) fi
dc.contributor.supervisor Haggrén, Henrik, Prof., Aalto University, Department of Built Environment, Finland
dc.opn Ailisto, Heikki, Research Prof., VTT Technical Research Center of Finland Ltd., Finland
dc.rev Torkkeli, Marko, Prof., Lappeenranta University of Technology, Finland
dc.rev Goulette, Francois, Prof., MINES ParisTech, France
dc.date.defence 2017-11-24


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account