Kvantitatiivinen ja kokeellinen tapaustutkimus käymisprosessin kokonaistehokkuuden (OEE) optimoinnista Lean Six Sigma DMAIC -mallin avulla

Abstract

Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin käymisprosessin kokonaistehokkuuden (OEE) optimointia Lean Six Sigma -menetelmän DMAIC-mallin avulla. Tutkimuksen tavoitteena oli optimoida prosessin tehokkuutta ja laatua tunnistamalla keskeiset suorituskykytekijät ja vakiinnuttaa parannustoimenpiteet osaksi päivittäistä toimintaa.

Tutkimus toteutettiin kvantitatiivisena kokeellisena tapaustutkimuksena. Käymisprosessiin rakennettiin reaaliaikainen OEE-mittausjärjestelmä. Sen osa-alueita, käytettävyyttä, suorituskykyä ja laatua, analysoitiin ennen ja jälkeen parannustoimenpiteiden toteutuksen. Kehitystoimet kohdistettiin erityisesti suurten käymistankkien täyttöasteisiin sekä RNT- ja NT-käymisten laatutuloksiin.

Tulokset osoittivat, että erityisesti suorituskyvyn ja laadun osa-alueet paranivat merkittävästi, mikä johti käymisprosessin kokonaisvaltaiseen tehostumiseen. OEE-arvo nousi 47 prosentista 69 prosenttiin, ja samalla prosessin potentiaalinen suorituskyky (Cp) parani tasolta 2,5 σ tasolle 3,3 σ, mikä osoittaa merkittävää kehitystä tuotantoprosessin tehokkuudessa ja laadunhallinnassa. Parannustoimenpiteet standardoitiin osaksi tuotantoprosessin vakiokäytäntöjä, ja niiden vaikuttavuutta seurattiin systemaattisesti ohjausvaiheen aikana.

Tutkimuksen tulokset osoittivat, että DMAIC-menetelmä soveltuu erinomaisesti panimoteollisuuden panosprosessien kehittämiseen ja optimointiin. Tutkimus tuotti sekä sovellettavia ratkaisuja että teoreettista viitekehystä, vahvistaen kohdeyrityksen kykyä hyödyntää dataohjautuvaa päätöksentekoa. Lisäksi tutkimus osoitti, että systemaattinen mittaus ja analyysi voivat paljastaa aiemmin havaitsemattomia pullonkauloja ja kehityskohteita. Tämä edistää jatkuvan parantamisen kulttuurin juurtumista tuotantoympäristössä.

This thesis explored the optimization of Overall Equipment Effectiveness (OEE) in a fer-mentation process through the application of the Lean Six Sigma DMAIC model. The study focused on optimizing process efficiency and quality by identifying key performance drivers and integrating standardized improvement actions into daily operations.

The study was conducted as a quantitative experimental case study. A live OEE monitoring system was implemented for the fermentation process. Its key components, availability, performance and quality, were analyzed before and after the improvement measures. Development efforts focused on optimizing the fill levels of large fermentation tanks and improving he impact on quality of RNT and NT fermentations.

The results demonstrated notable improvements, particularly in performance and quality, contributing to a comprehensive improvement of the fermentation process. The OEE increased from 47% to 69%, while the process capability (Cp) improved from 2.5σ to 3.3σ, indicating significant advancements in production efficiency and quality control. The improvement measures were integrated into the production process as standardized practices, and their effects were systematically monitored during the control phase.

The findings confirm the strong applicability of the DMAIC methodology for developing and optimizing input processes in the brewing industry. The study provided both practical solutions and theoretical insights, improving the case company's capacity to make informed decisions based on systematic data analysis. The research demonstrated how systematic measurement, and analysis can reveal previously unidentified bottlenecks and improvement opportunities. These findings help support a culture of continuous improvement within the production environment.