Improving supply chain risk management: Failure mode and effects analysis as catalyst for supply chain resilience

Abstract

Supply chain disruptions can lead to many negative consequences, such as reputational damage and financial losses. Therefore, supply chain resilience, also known as SCRES, has become a critical priority for organizations to minimize risks and maintain sustainable operations in a constantly changing and uncertain global environment.

The first step for enhancing supply chain resilience is to analyse the current processes with one or more suitable tools. This thesis studies ways to improve SCRES by utilizing Failure Mode and Effects Analysis, also known as FMEA. The main goal of the analysis is to identify and prioritize potential failures, and in this thesis, we investigate risks in key supply chain operations, including planning, sourcing, manufacturing, and logistics phases. FMEA is a relatively old analysis, because it was introduced for the first time in 1949, and since it has been a useful method across different industries. Regardless of that, one of the key objectives of this paper is to study the potential combination of FMEA and Digital Twin technology to improve proactive risk management and modernize the analysis.

Two used research methods of this thesis are a literature review and a case study. Literature review focuses on the history of FMEA and its application in Supply Chain Management. The findings seem to indicate the effectiveness of FMEA in discovering vulnerabilities and at the same time prioritizing critical risks based on severity, occurrence, and detection scores. In addition, the literature review discusses the potential combination of Digital Twin and FMEA. Digital Twin is a tool that is capable of simulating supply chain disruptions, predicting outcomes, and optimizing supply chain operations in real-time. The case study includes application of FMEA for a PPG Tikkurila to evaluate the effectiveness of the analysis. Even though the case study does not directly implement Digital Twin technology, the discussion em-phasizes its value in creating a proactive approach to risk management.

Toimitusketjuhäiriöt voivat aiheuttaa monia kielteisiä seurauksia, kuten taloudellisia menetyksiä tai mainehaittoja. Siksi toimitusketjujen kestävyydestä, joka tunnetaan myös nimellä SCRES, on tullut organisaatioille kriittinen prioriteetti riskien minimoimiseksi ja kestävän toiminnan ylläpitämiseksi jatkuvasti muuttuvassa ja epävarmassa globaalissa ympäristössä.

Ensimmäinen askel toimitusketjujen kestävyyden parantamiseksi on nykyisten prosessien analysointi yhdellä tai useammalla sopivalla työkalulla. Tämä tutkielma tutkii strategioita toimitusketjujen kestävyyden parantamiseksi käyttämällä vika- ja vaikutusanalyysiä, joka tunnetaan myös nimellä FMEA. Tämä analyysi tähtää mahdollisten vikojen tunnistamiseen ja priorisointiin, ja tässä tutkielmassa tutkimme riskejä toimitusketjujen keskeisissä toiminnoissa, mukaan lukien suunnittelu-, hankinta-, valmistus- ja logistiikkavaiheet. FMEA on suhteellisen vanha menetelmä, koska se otettiin käyttöön ensimmäisen kerran vuonna 1949, ja siitä lähtien se on ollut hyödyllinen menetelmä eri toimialoilla. Siitä huolimatta yksi tämän tutkielman keskeisistä tavoitteista on tutkia FMEA:n ja Digitaalisen Kaksosen mahdollista yhdistelmää ennakoivan riskienhallinnan parantamiseksi ja analyysin modernisoimiseksi.

Tämän tutkielman kaksi käytettyä tutkimusmenetelmää ovat kirjallisuuskatsaus ja tapaustutkimus. Kirjallisuuskatsaus keskittyy FMEA:n historiaan ja analyysin soveltamiseen toimitusketjujen hallinnassa. Havainnot osoittavat FMEA:n tehokkuuden haavoittuvuuksien löytämisessä ja samalla kriittisten riskien priorisoinnissa. Lisäksi kirjallisuuskatsauksessa käsitellään Digitaalisen Kaksosen mahdollisuuksia FMEA:n täydentävänä työkaluna, joka pystyy simuloimaan toimitusketjun häiriöitä, ennakoimaan tapahtumia ja optimoimaan toimitusketjun toimintoja reaaliajassa. Tapaustutkimus sisältää FMEA:n soveltamisen PPG Tikkurilan operaatioihin analyysin tehokkuuden selvittämiseksi. Vaikka tapaustutkimus ei sisällä Digitaalisen Kaksosen soveltamista, keskusteluosio korostaa sen arvoa ennakoivan ja mukautuvan lähestymistavan luomisessa riskienhallinnassa.