Outcome-based contracting for power plant automation systems

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu | Master's thesis
Date
2019-12-16
Department
Major/Subject
Control, Robotics and Autonomous Systems
Mcode
ELEC3025
Degree programme
AEE - Master’s Programme in Automation and Electrical Engineering (TS2013)
Language
en
Pages
68
Series
Abstract
In recent years, manufacturing companies have started to expand their product portfolio with more advanced services in order to gain competitive advantage, increase their profitability and serve an increasingly demanding market base. Subsequently, value no longer reside in the products or systems per se, but rather in utilizing and using them. The ultimate manifestation of this service trend occurs when manufacturing companies assume responsibility over the customer’s operations or maintenance functions. Outcome-based contracts have emerged as possible contracting mechanisms for making that transformation, while simultaneously incentivizing both parties to increase performance and decrease costs. Such models have been successful in many industries, but there has been little research on the application of outcome-based business models on power plant automation systems. The research problem is to study the application of outcome-based contracting on automation systems within the power generation industry. The thesis investigates the value drivers and required technological and organizational capabilities in adapting an outcome-based business model for the maintenance of power plant automation systems. Related risks and barriers to adapt such a model are also analyzed in this qualitative research that is conducted as a case study in a multinational company of the energy and marine industry. The research results are derived based on the in-depth analysis of 11 internal case company interviews using inductive reasoning. The research process and data collection methods follow a single case study approach. The literature review focuses on key theories and concepts in bundling products and services. As a conclusion, the perceived value drivers are risk mitigation, cost predictability, availability of technical expertise and performance improvements. The technical capabilities required to implement the model in practice are the need for asset inventory management, remote connectivity, failure reporting and analytics, and control system health monitoring. The corresponding organizational capabilities are the need for enhanced legal capabilities, value-focused selling, transparency with customers, and communicating supplier responsibilities. Finally, the found risks and barriers are uncertainty in cost estimation, dependency on other vendors, specification of technical solution scope, and the complexity of upgrade projects. The most noticeable change for the case company is the required shift in business model. For managing that transition, the case study findings function as a base for further development, by highlighting the capability development needs and possible risks and barriers related to a future adaptation. The implications of this thesis are of value to the case company through solid recommendations in a step-by-step format, and to the academic community through the novel application scenario. Further research of interest is based around the feasibility of outcome-based contracts through the lens of system reliability and complexity, as well as the degree of control a company exercises over its supply chain.

Företag inom tillverkningsindustrin har på sistone börjat expandera sina utbud av avancerade tjänster för att ytterligare stärka sin marknadsställning, höja på omsättningspotentialen och betjäna en ständigt mer krävande kundbas. Som följd av denna utveckling betraktas värdet inte längre ligga i en fysisk produkt, utan istället i användningsögonblicket av tidigare nämnda produkt. Det ultimata tecknet på denna nya värdesyn ses i form av nya kontraktsformer, var tjänsteleverantörer börjar ta över slutkundens underhålls- och operationsfunktioner. Principen av utfallsbaserade kontrakt har framträtt som en lämplig kontraktsform för att möjliggöra en sådan transformation, eftersom den styr leverantören och kunden mot ett gemensamt mål om höjd prestanda och sänkta kostnader. Liknande modeller har applicerats med framgång inom andra industrier, men det finns lite forskning kring sådana tjänster för automationssystem inom kraftverksindustrin. Det här arbetet studerar de underliggande drivkrafterna och tillhörande tekniska och organisationella kompetenserna som krävs för att applicera en utfallsbaserad affärsmodell på underhåll av automationssystem som ett fallstudieinitiativ från ett globalt företag inom energi- och marinindustrin. Studien identifierar ytterligare möjliga risker och barriärer med en eventuell fortsatt utveckling av en sådan modell. Nedanstående resultat upptäcktes baserat på 11 djupgående intervjutillfällen med anställda på företaget i fråga genom att förlita sig på induktiva resonemang. Litteraturstudien fokuserar på att lyfta fram de mest väsentliga koncepten och teorierna kring föreningen av produkter och tjänster. De noterade drivkrafterna från en kundsynvinkel är minimerad risk, förutsägbara kostnader, överlägset tekniskt kunnande, samt möjliga prestandaökningar. För att möjliggöra den beskrivna modellen ur en teknisk synvinkel anses det viktigt med en systemdatabas på levererade produkter, fjärrkoppling, felrapportering och feedback, samt hälsogranskning av automationssystemet. De motsvarande organisationella kompetenserna är behovet av förstärkt juridisk kunskap, värdefokuserad försäljning, transparens med kunder, samt tydligare kommunikation med underleverantörer. Från företagets synvinkel är riskerna och barriärerna svårigheter med kostnadsberäkning, beroendet av andra leverantörer, specifikationen av tekniskt omfång, samt komplexiteten av uppgraderingsprojekt. Den största märkbara ändringen för företaget är behovet av en förändrad affärsmodell. Resultaten från fallstudien utgör basen för ytterligare utveckling av en konceptuell modell, genom att lyfta fram de nödvändiga tekniska och organisationella kompetensutvecklingarna samt riskerna associerade med en framtida utveckling. Implikationerna av denna studie är utav stor vikt för företaget i fråga, i form av rekommendationer, samt för akademiska kretsar genom applikationen av utfallsbaserade affärsmodeller i en tillsvidare obeprövad omgivning. Fortsatt undersökning av lönsamheten på utfallsbaserade modeller ur ett hållbarhets- och komplexitetsperspektiv är också av intresse, samt hurdan inverkan ett företags kontroll över logistikkedjan har på lönsamheten.
Description
Supervisor
Collin, Jari
Thesis advisor
Hiekkanen, Kari
Blomqvist, Kristian
Keywords
outcome-based, service, automation system, connected products, availability contract
Other note
Citation