5G-enabled digital transformation in the Finnish forest industry
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Perustieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Authors
Date
2023-06-14
Department
Major/Subject
Strategy
Mcode
SCI3109
Degree programme
Master’s Programme in Industrial Engineering and Management
Language
en
Pages
115 + 9
Series
Abstract
Digital transformation is a change currently happening in several domains in society including organizations, sectors, industries, and nations. For companies, digital technologies enable an opportunity to improve competitiveness by transforming, for example, business models and processes. 5G is a central part of this transformation as it’s the first wireless technology able to support the novel Industry 4.0 (I4.0) technologies in the forest industry. The goal of this study is to understand the key aspects of 5G adoption in the digital transformation of a forest industry enterprise’s production. To achieve this goal, the thesis adopted an inductive single-case study approach with five embedded units of analysis representing 5G-based use cases for a forest industry production plant. Semi-structured interviews were used as a primary data source to determine the key characteristics of each use case such as available benefits, adoption prerequisites, and barriers hindering the adoption. This data was used to establish a conceptual model for assessing 5G-based use cases. Within- and cross-case analysis was then applied to the use cases by following the conceptual model to draw the main findings. Finally, the results were evaluated against the existing literature. The adoption of 5G was found to be closely linked to its technological complements, I4.0 technologies. These complements induce prerequisites and barriers that must be considered during the adoption decision because covering only the 5G network’s similar aspects doesn’t reveal the overall situation. It was also found that 5G is likely not adopted if it can’t be linked to a novel benefit that has not been available with legacy technologies. This is because merely changing the network wasn’t found to improve the organization’s performance as the complements are responsible for the direct performance improvement whereas 5G connectivity only enables their implementation. The findings imply that forest industry enterprises should assess 5G adoption as a combination of 5G connectivity and necessary complements to implement a functioning use case. As 5G and its complements are not yet mature technologies, the adoption should first focus on the simpler and already available use cases to access the first benefits. At the same time, they should prepare to adopt more advanced solutions available in a few years by establishing partnerships, transforming their organization including ICT systems, establishing collaboration opportunities for employees, and acquiring necessary organizational knowledge. Finally, the results imply that the biggest productivity improvements lie in use cases increasing the level of automation or decreasing the equipment downtime as those bear the largest impact on the production process and thus, the financial upside of the adoption.Digitaalinen transformaatio tapahtuu parhaillaan useilla yhteiskunnan osa-alueilla mukaan lukien organisaatiot, sektorit, toimialat, ja kansakunnat. Yrityksille digitaaliset teknologiat mahdollistavat kilpailukyvyn parantamisen esimerkiksi liiketoimintamallien ja prosessien muuttamisella. 5G on keskeinen osa tätä transformaatiota, sillä se on ensimmäinen uusia Teollisuus 4.0:n teknologioita tukeva langaton verkko, jota voidaan käyttää metsäteollisuudessa. Tämän tutkimuksen tavoitteena on ymmärtää 5G:n adoptoinnin keskeiset näkökulmat osana metsäteollisuuden tuotannon digitaalista transformaatiota. Tavoitteen saavuttamiseksi tutkimus on toteutettu induktiivisena yksittäistapaustutkimuksena perustuen viiteen sisällytettyyn analyysiyksikköön, joista kukin edustaa yhtä 5G-pohjaista käyttötapausta metsäteollisuuden tuotantolaitoksella. Data kerättiin puolistrukturoiduilla haastatteluilla, joiden perusteella voitiin määrittää kunkin käyttötapauksen olennaisimmat piirteet kuten saavutettavat hyödyt, adoptoinnin vaatimukset ja adoptointia hidastavat esteet. Datan perusteella luotiin käsitteellinen malli, jonka perusteella oli mahdollista arvioida valittuja käyttötapauksia. Luotua mallia käyttämällä voitiin seuraavaksi tehdä tapauskohtainen ja tapausten välinen vertailu, jonka perusteella tutkimuksen päälöydökset muodostettiin. Lopuksi, löydöksiä verrattiin olemassa olevaan kirjallisuuteen. 5G:n adoptoinnin havaittiin olevan läheisesti yhteydessä sen teknologisiin komplementteihin, Teollisuus 4.0 -teknologioihin. Nämä komplementit aiheuttavat sekä edellytyksiä että esteitä, jotka on otettava huomioon adoptointipäätöstä tehtäessä, koska pelkästään 5G:n vastaavien ominaisuuksien tarkastelu ei paljasta koko tilannetta. Lisäksi havaittiin, että 5G:n adoptointia ei todennäköisesti tapahdu, jos sitä ei voida yhdistää uuteen, aikaisemmilla teknologioilla saavuttamattomaan, hyötyyn. Tämä johtuu siitä, että pelkästään tietoliikenneverkon vaihtamisen ei havaittu aiheuttavan parannuksia organisaatoin suorituskyvyssä, koska komplementit tuottavat välittömän hyödyn toisin kuin 5G-yhteys, joka vain mahdollistaa niiden toteuttamisen. Tulokset viittaavat siihen, että metsäteollisuuden yritysten tulisi arvioida 5G:n adoptointia yhdistelmänä 5G-yhteyttä ja tarvittavia teknologisia komplementteja toimivan käyttötapauksen toteuttamiseksi. Koska 5G ja sen komplementit eivät ole vielä täysin kehittyneitä teknologioita, adoptoinnin tulisi ensin keskittyä yksinkertaisempiin ja jo saatavilla oleviin käyttötapauksiin ensimmäisten hyötyjen saavuttamiseksi. Samalla tulisi kuitenkin valmistautua adoptoimaan lähivuosina saataville tulevia kehittyneempiä ratkaisuja muodostamalla kumppanuuksia, transformoimalla organisaatiota ja sen tietoliikennejärjestelmiä, muodostamalla työntekijöille yhteistyömahdollisuuksia ja hankkimalla tarvittavaa osaamista organisaatioon. Lopuksi, tulokset viittaavat suurimpien tuottavuusparannusten olevan käyttötapauksissa, jotka lisäävät automaatiota tai alentavat laitteiden seisokkiaikaa, sillä niillä on suurin vaikutus tuotantoprosessiin ja siten adoptoinnin taloudelliseen hyötyyn.Description
Supervisor
Gustafsson, RobinThesis advisor
Collin, JariSalonen, Jani
Keywords
Innovation adoption, 5G, Industry 4.0, Digital transformation, Forest industry