Innovaatio edellyttää kriittistä massaa

T&Y 2/2022 1.7.2022 Kansi Susanna Bell

Liikeyritysten ja yliopistojen yhteisillä tutkimushankkeilla on Suomessa pitkät perinteet. Sen tuottamilla innovaatioilla on ollut ja on edelleen kiistaton merkitys talouskasvulle.

Innovaatio edellyttää kriittistä massaa — Kuva: jorono, Pixabay

KANNETTU VESI EI KAIVOSSA PYSY

Suomessa katsottiin 1990-luvun taitteessa, että tasa-arvon nimissä joka puolella maata yhtä suuren osuuden nuorisosta tuli käydä lukio. Koska Helsingissä oli ”liikaa” lukiolaisia, Helsingin lukioitten aloituspaikkojen määriä karsittiin kovalla kädellä. Seurauksena oli, että Helsingin lukioitten sisäänpääsyrajat nousivat huiman paljon korkeammiksi kuin maalla, koska Helsingin koululaisilla oli enemmän lukuhaluja. Helsinkiläisten polku yliopistoon myös vaikeutui.

Helsingin elinkeinoelämä kuitenkin tarvitsee korkeakoulutettuja, vaikka sitten maalta, missä ei ollut heille koulutusta vastaavaa työtä. Maaseudulla on tapana syyttää kaupunkeja aivovuodosta: maaseudun ylioppilaat lähtevät kaupunkeihin opiskelemaan ja jäävät sille tielleen. Kehitys vaikuttaisi kuitenkin väistämättömältä, eikä mikään koulutuspaikkojen ripotteleminen sitä muuta.

– Siihen, mihin ihmiset jäävät, vaikuttaa moni asia, ennen kaikkea se, onko paikkakunnalla mitään tarjottavaa. Onko työpaikkoja tai urakehitysmahdollisuuksia? Niin kyseiselle henkilölle kuin hänen mahdolliselle puolisolleen, Riikka Heikinheimo muistuttaa.

Digitaalisuus kasvattaa maaltamuuton riskiä.

– Useinhan hajasijoittamista perustellaan sillä, että ihmiset tultuaan opiskelemaan paikkaan X jäisivät sinne. No, eihän heidän tarvitse muuttaa paikkaan X, koska he voivat opiskella digitaalisesti, ja sen jälkeen paikkaan X jääminen on vielä epätodennäköisempää.

Ammatillista koulutusta on joka puolella Suomea. Myös yliopistoja ja niitten etäpisteitä on runsaasti, samoin ammattikorkeakouluja ja niitten etäpisteitä. Koulutusjärjestelmämme on jo hyvin saavutettava.

Kun ammattikorkeakoululakia säädettiin, yksi peruste oli, että ne tulisivat tarjoamaan korkeakoulutettuja oman maantieteellisen alueensa työvoimatarpeisiin. Velvoite on kirjattu lakiin. Yliopistoilla tällaista velvoitetta ei ole.

Tutkimusyhteistyö on ollut suomalaiselle yhteiskunnalle kannattavaa: parhaimmillaan Nokia yksinään vastasi lähes kolmesta prosentista Suomen bruttokansantuotteesta. Nokian G-kehitykset on hyvin paljon tehty erittäin tiiviissä yhteistyössä Oulun yliopiston ja Tampereen teknillisen yliopiston kanssa. Lopputuloksena on erilaisia verkkoteknologioita, joita käytetään laajalti paraikaa muun muassa etäneuvotteluissa.

Nykyään yksittäistä yritystä, joka yltäisi samaan, ei ole, mutta on ehkä parempikin, että vauraus muodostuu pienemmistä puroista ja useista yrityksistä. Yhteistä menestyksekkäälle tutkimukselle on, että se on tehty melko suurissa, keskitetyissä yksiköissä. Suomessa tutkimus ja koulutus tapahtuvat samoissa oppilaitoksissa, joten koulutuksen hajauttaminen merkitsisi myös tutkimuksen hajauttamista.

– Innovaatioihin ja ylipäänsä uuden luomiseen tarvitaan tietty kriittinen massa, muistuttaa Riikka Heikinheimo, Elinkeinoelämän Keskusliiton (EK) osaamisen ja innovaatioasioiden johtaja.

Heikinheimon tausta on Tekesissä, jossa hänellä oli aitiopaikka seurata innovaatioitten syntyä ja edellytyksiä niille. Alussa on usein yhteistyö: toisaalta yritys ja toisaalta riittävän suuri yliopisto, jotta se pystyy tuottamaan hyvää tutkimusta.

– Kriittinen massa yhdistää uudenlaisia ajatuksia niin, että siitä yhdistelmästä syntyy uutta, jolla on sitten lisäarvoa. Jos toimitaan täysin päinvastoin, pirstotaan kriittistä massaa pienemmäksi, niin se on riski, Heikinheimo varoittaa.

Kun Tekesin rahoitusvaltuudet kasvoivat 1990-luvulla, sen toimintaperiaate oli ottaa mukaan ohjelmia, jotka keskittyivät johonkin isompaan, mahdollisesti merkitykselliseen asiaan. Vakiotapa oli, että mukana ideoinnissa oli uudesta aihepiiristä mahdollisesti kiinnostuneita yrityksiä. Yritykset pääsivät siis ehdottamaan, missä tutkimuksen kärki olisi tai mistä tarvittiin tutkimuksen tuottamaa tietoa. Ohjelmissa yritykset ja tutkijamaailma yhdessä lähtivät katsomaan, mitä voisi löytyä. Niitä on ollut kaikilla tärkeimmillä toimialoilla ja tärkeimpiin toimialat ylittäviin sisältöihin.

– Otetaan kiertotalous! Me emme olisi päässeet, suomalainen elinkeinoelämä, hyppäämään niin nopeasti mukaan, jos ei siellä olisi ollut edelläkävijäyritysten pohdintaa asian tärkeydestä ja siihen liittyvää tutkimusta. Kiertotalous on jo yksi esimerkki, jossa on ollut nimenomaan tällaista yhdessä pohdiskelua taustalla paljonkin. Eihän kaikki johtanut sitten loppupeleissä innovaatioon, Heikinheimo sanoo.

Tutkimuksesta syntynyt keksintö ei vielä ole innovaatio.

Yrityksille innovaatio on innovaatio vasta, kun se on tuotteistettu, kaupallistettu ja menestynyt markkinoilla. Tutkimuksesta syntynyt keksintö ei vielä ole innovaatio. Innovaatiotoiminnan tulos voi olla tuote tai palvelu, mutta se mitä yliopistoissa tai tutkimuslaitoksissa tehdään, ei sitä vielä ole. Tutkimus luo esitietoa tai tukevaa teknologiaa, ja yritysten asia on tehdä siitä tuote tai palvelu. Siksi ei voi sanoa, että esimerkiksi Oulun yliopisto kehitti tämän tai tuon tuotteen.

Teollisuuden prosessit, suljetut vesikierrot ynnä muut, ovat monesti olleet yhteisprojekteja, joissa puuttuva teknologia on ensin kehitetty, minkä jälkeen yritykset ovat ottaneet sen omissa prosesseissaan käyttöön. Jos uusi tapa on toiminut, se on jäänyt pysyväksi. Mahdollisesti innovaatiota on myöhemmin myyty ulos toisille toimijoille. Tämän ansiosta teollisuutemme ympäristöpäästöt ovat ylipäänsä pienentyneet.

Uuselintarvikkeet ja peliteollisuus

Kohistut uuselintarvikkeet, joissa on paljon kasvipohjaisia uusia raaka-aineita, ovat esimerkkejä liike-elämän ja tutkimuksen yhteishankkeista. Termiä funktionaalinen elintarvike ei enää käytetä; EU-lainsäädäntö tuli vastaan, koska funktiota, jolla niitä myytiin, ei ollut lääketieteellisesti todistettu. Nykyään puhutaan terveysvaikutteisista elintarvikkeista.

Jopa peliteollisuus lähti siitä, että oli paljon yliopistoryhmiä, joita kiinnosti kehittää digitaalista animointia laajemmin. Sitä lähdettiin riskillä rahoittamaan tietämättä ollenkaan, mikä voisi olla lopullinen liiketoiminnallinen malli. Tuloksena oli Habbo Hotel ja muita ensimmäisiä pelifirmoja. Sittemmin kehitystyö siirtyi yrityksille itselleen hiukan aikaisemmin kuin jollain teollisella alalla, jolla yhteistyö tutkimustoimijoiden kanssa saattoi jatkua pitempään.

Turun klusteri

Suomalainen diagnostiikkateollisuus on tehnyt paljon yhteistyötä tutkimuksen kanssa. Mobidiag on tällainen PCR-diagnostiikkaa tekevä yritys, joka myytiin osaksi Yhdysvaltoihin. Sen takana on sarjayrittäjä Tuomas Tenkanen, jonka aiemmatkin yritykset ovat edustaneet yliopistoyhteistyötä. Lääkekehityksessä on ollut ja on edelleen paljon yliopistoyhteistyötä. Hormos Medical tekee yhteistyötä Turun ja Helsingin yliopistojen kanssa.

Turusta löytyvät lääkekehitysyritys Orion ja Bayer. Kriittinen massa niissä sisällöissä, mitkä Bayerille ovat tärkeitä, löytyy Suomen Turusta. Bayer ei olisi Suomessa, jos täällä ei olisi hyvää osaamispohjaa. Se on vaikuttanut siihen, mihin Bayer on pystyttänyt tuotantoa ja toimintoja ja missä se jatkaa tutkimusta. Bayer tuo rahaa Suomeen sitä kautta, että globaalin yhtiön Pohjoismaitten haarakonttori on Espoossa, ja Turussa sijaitseva tuotantolaitos on yksi konsernin globaaleista lääkealan tuotantolaitoksista, jossa valmistetaan lääkkeitä yli 130 maahan.

Uusimpia saavutuksia on syöpälääke beksmarilimabi.

Suomalainen lääkekehitys on tuonut markkinoille 22 alkuperäislääkettä, ja näistä 21 on kehitetty Turussa. Suomen Akatemian tukema lippulaivaohjelma InFLAMES (Innovation Ecosystem based on the Immune System) yhdistää Turun yliopiston ja Åbo Akademin osaajat. InFLAMES:in tutkijoiden uusimpia saavutuksia on syöpälääke beksmarilimabi, jonka kliiniset kokeilut aloitettiin 2018 turkulaisen Faron Pharmaceuticalsin vetäminä. Lääke on jo patentoitu Yhdysvalloissa ja Japanissa.

Ei pidä unohtaa, että Turun alueella on myös voimakas meriteollisuus, jonka ekosysteemeissä tutkimustoimijat ovat mukana.

– Näissä kaikissa on oleellista, että jossain on olemassa se kriittinen massa! On olemassa tarvittava verkosto ihmisiä, ihmisten virta akateemiselta puolelta yrityksiin töihin, ajatusten virta, tarpeiden virta yrityksistä tutkimustoimijoihin, Heikinheimo kuvailee.

Paholaisen asianajaja voisi kysyä, miksi näitten ihmisten tulisi sijaita toistensa maantieteellisessä läheisyydessä, kun nykyään on Teamsit ja muut…

– Teams auttaa paljon, mutta ei ratkaise kokonaisuutta. Esimerkiksi tällä hetkellä keskustelemme edelläkävijäyritystemme kanssa siitä, kuinka johtaa hybridityötä niin, että ihmisten innovatiivisuus säilyy. Innovatiivisuushan on prosessi, siinä on vaiheita, jotka voit tehdä aika määrämuotoisesti ja rutiininomaisesti; käydä keskustelua Teamsissa. Mutta sitten on se vaihe, kun pitää luoda, saada ideoita, ja silloin ihmiset usein haluavat olla tiiviimmässä yhteistyössä. Näin se vain näyttää olevan. Monia yrityksiä, monia kansainvälisiä projekteja johdetaan niin, että osa, jopa suuri osa tapaamisista tapahtuu digitaalisesti. Silti niillä on myös läsnäoloa vaativia asioita, Heikinheimo selittää.

CASE: NESTE JA UUSIODIESEL

Kuva: Neste, Fanny Haga

Neste on maailman suurin jätteistä ja tähteistä jalostetun uusiutuvan dieselin ja vastuullisen lentopolttoaineen tuottaja. Sen menestyksen ytimessä on sen kehittämä NEXBTL-teknologia, jonka avulla yritys voi muuntaa laajan valikoiman uusiutuvia raaka-aineita, kuten jätteitä ja tähteitä, huippuluokan polttoaineiksi jalostamoillaan Porvoossa, Rotterdamissa ja Singaporessa.

Nesteen patentoima NEXBTL-teknologia perustuu uusiutuvien jäte- tai tähderasvojen tai kasviöljyjen vetykäsittelyyn (HVO, hydrotreated vegetable oil). Tässä prosessissa uusiutuvia öljyjä ja rasvoja jalostetaan happea poistamalla ja isomeroinnilla.

– Innovaatiot ovat keskeisessä roolissa Nesteen strategisessa tavoitteessa tulla globaaliksi johtajaksi uusiutuvissa ja kiertotalousratkaisuissa. Jatkamme panostuksia tutkimus- ja kehitystyöhön ja kumppanuuksiin, jotka mahdollistavat uusia pitkän aikavälin läpimurtoja kasvumme tueksi, kertoo Nesteen innovaatiojohtaja Lars Peter Lindfors.

Kemiallisen koostumuksensa ansiosta NEXBTL-teknologialla tuotetuilla uusiutuvilla tuotteilla voidaan korvata fossiilisia tuotteita tie- ja lentoliikenteessä. Lisäksi uusiutuvia hiilivetyjä voidaan käyttää kemianteollisuudessa esimerkiksi uusiutuvien muovien tai uusiutuvien liuottimien valmistuksessa.

Kehityksen kulmakivenä tutkimuskumppanuudet

Neste käynnisti NEXBTL-teknologiaan perustuvan hankkeen ensimmäistä kertaa 1990-luvulla, ja hankkeen kehitystyössä ovat olleet mukana alkumetreillä VTT ja myöhemmin yliopistokumppaneina esimerkiksi Aalto-yliopisto ja Åbo Akademi, joiden kanssa Neste on tehnyt pitkäaikaista strategista yhteistyötä kemianteollisuuden osaamisen vahvistamiseksi.

Neste edistää NEXBTL-teknologiaan perustuvien innovaatioiden kehittämistä edelleen. Vuonna 2021 jätteiden ja tähteiden osuus kasvoi 92 prosenttiin yrityksen uusiutuvien raaka-aineiden syötöistä globaalisti. Yritys tutkii uusiutuvia tuotteitaan varten myös uusia, vastuullisia tulevaisuuden raaka-aineita, kuten leviä, kiinteää yhdyskuntajätettä, maa- ja metsätalouden lignoselluloosatähteitä, uusiutuvaa vetyä ja power-to-x-ratkaisuja, ja niiden hyödyntämisen mahdollistavia teknologioita. Tutkimuksen ja kehityksen yhtenä kulmakivenä ovat kumppanuudet tutkimuslaitosten, korkeakoulujen sekä muiden yritysten kanssa.

– Nesteen menestys perustuu innovatiivisuuteen, rohkeuteen ja pitkäjänteiseen, järjestelmälliseen tutkimukseen ja kehitykseen. Laaja-alainen yhteistyömme yliopistojen ja muiden tutkimus- ja kehitystoimijoiden kanssa yhdistää alan johtavan asiantuntemuksen korkeatasoiseen tutkimukseen, Lindfors toteaa.
CASE: UPM JA NANOSELLULOOSA

Kari Luukko on ollut mukana ja myös vetovastuullisena kehittämässä nanoselluloosatuotteita ja -teknologiaa idea-aihioista markkinoille 2013–2022. Nykyisin hän on UPM Biomedicalsin laatujohtajana ja vastaa UPM Biomedicalsin laadunhallinnasta ja lakisääteisten asioiden toteutumisesta.

– Hyvä esimerkki suomalaisesta teollisuuden, tutkimuslaitosten ja julkisen rahoittajan yhteistyöstä on UPM, VTT:n ja Aalto-yliopiston vuonna 2008 perustama Suomen nanoselluloosakeskus. Kyseessä oli pääosin UPM:n rahoittama ja Business Finlandin tukema viisivuotinen teknologiaohjelma, jossa kehitettiin nanoselluloosan valmistusteknologioita ja tehtiin sovellustutkimusta ja -testausta, Luukko kertoo.

Tie tutkimuksesta liiketoimintaan kestää helposti 5–10 vuotta, ja erityisesti tuotekehitys vaativiin biolääketieteen sovellutuksiin jopa pidempään. UPM Biomedicalsin ensimmäinen kliininen tuote, FibDex-haavanhoitosidos, saatiin vuonna 2020 myyntiin Suomessa jakelijan kautta. FibDex on valmistettu nanoselluloosasta. UPM Biomedicals on aikaisemmin kaupallistanut myös nanoselluloosasta valmistetun GrowDex-hydrogeelituoteperheen, jota käytetään solukasvatuksessa, sekä GrowInk-tuoteperheen 3D-printtaukseen.

– VTT:n ja Aallon kansainvälisellä huippuosaamisella ja monipuolisilla resursseilla oli tärkeä rooli kehitystyössä, joka myötävaikutti merkittävällä tavalla UPM:n nanoselluloosaliiketoiminnan käynnistymiseen. Viisivuotisen ohjelman jälkeen UPM:n nanoselluliiketoiminta fokusoitui biolääketieteen sovelluksiin. Liiketoimintayksikkö toimii tänä päivänä nimellä UPM Biomedicals, Luukko mainitsee.
CASE: ENTSYYMIT PAPERINVALMISTUKSESSA

Tekesin SymBio-hanke 2006–2011 kattoi monia aloja ja tuotti paljon hyvää, esimerkiksi paperitehtaan hiilijalanjälki saatiin pienenemään biotekniikan avulla.

VTT:n koordinoimassa Biomuokatut kuidut paperinvalmistuksessa -projektissa yrityksille etsittiin uusia sovellutuksia entsyymien käyttöön kuitujen muokkauksessa. Projektissa oli mukana UPM ja kolme muuta yritystä puunjalostusteollisuudesta sekä yksi entsyymitoimittaja Teknillisen korkeakoulun ja Turun yliopiston lisäksi, joten tulokset olivat hyödynnettävissä eri yritysten prosesseihin.

Entsyymikäsittelyllä muokataan paperin kuituja niin, että ajettavuus paperikoneella paranee. Kokeissa havaittiin höyrynkulutuksen alenevan paperikoneen kuivatusosalla, jolloin lopullinen hyöty on tuotantoprosessin hiilijalanjäljen pieneneminen tai tuottavuuden parantuminen. Hankkeen tulosten perusteella prosessin aiheuttama hiilijalanjälki voi pienentyä jopa yli kymmenyksen. Tutkimus osoitti, että entsyymi rikastuu prosessissa pikkuhiljaa vesiin, joten samassa tahdissa kuin entsyymi rikastuu, annostelua täytyy vähentää. Tieto auttaa prosessinhallinnassa ja se myös laskee kustannuksia.
CASE: VALIO JA MAITOJUOMAT

SymBio tuki myös 2007 alkaen Valion ja muun muassa Helsingin yliopiston, Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiirin, Turun yliopiston ja Oulun yliopistollisen keskussairaalan maitoproteiiniyhteistyötä.

Tutkimuksissa kehitettiin maitoproteiinien fraktiointia ja muokkausta niin, että niitä pystytään käyttämään maitojuomissa ja lastenruoissa entistä monipuolisemmin. Kehitettiin myös valmistusteknologia, jossa heraproteiinia käsiteltiin mahdollisimman vähän. Sitä käytetään runsaasti proteiinia sisältävissä tuotteissa. Tällä hetkellä markkinoilla olevat lastenruoat sisältävät myös tätä vain lievästi käsiteltyä heraproteiinia, mistä on ravitsemuksellista hyötyä. Kuluttajat tuntevat työn tulokset nimillä Onni, Tuuti, Profeel ja Eila.