1. No category

Johtaminen
Kunnossapidon
johtaminen
luotettavuustietoa hyödyntäen
Luotettavuuspohjainen kunnossapito perustuu vikaantumisten ja niiden syiden
selvittämiseen laitteen käyttöolosuhteissa. Menettely edellyttää pitkäaikaista toimintaa
ja hyvin dokumentoitua huoltohistoriaa riittävän suurella otannalla. Vikaantumisiin
liittyvän informaation on oltava luotettavaa ja sen käsittelyn systemaattista.
Tu o m o H ä r k ö n e n
Globaalien teknisten
palveluiden johtaja
Konecranes Oyj
tuomo.harkonen@
konecranes.com
L
uotettavuuspohjainen kunnossapito
juontaa juurensa 60-luvulle, jolloin
Yhdysvaltojen ilmailuteollisuudessa
päätettiin parantaa siviililentokoneiden turvallisuutta ja luotettavuutta. Tämän hankkeen seurauksena United Airlines kirjoitti
puolustusvoimien tukeman raportin, jossa
osoitettiin kunnossapidon, luotettavuuden
ja turvallisuuden yhteys toisiinsa. Tästä raportista tuli luotettavuuspohjaisen kunnossapitomenetelmän (RCM) perusta.
Luotettavuuspohjainen kunnossapito vastaa yleisesti seuraaviin kysymyksiin:
• Miten laitteen tai järjestelmän tulisi toimia suunnitelluissa käyttöolosuhteissa?
• Mistä käyttöhäiriöt johtuvat,
ja m
­ itä tapahtuu häiriön ilmetessä?
• Millä tavoin vikaantuminen on sidoksissa ympäristöolosuhteisiin,
henkilöturvallisuuteen, tuotanto­menetyksiin ja ylläpitokustannuksiin?
• Mitä on tehtävissä vikaantumisen
estämiseksi, ja mitä voidaan tehdä,
mikäli sopivaa ehkäisevää toimenpidettä ei löydetä?
RCM-menetelmän avulla siis pyritään tunnistamaan tapahtuma, joka aiheuttaa koneen
vikatilanteen. Vianmäärittelymenetelmänä
10
Promaint 3 • 2012
käytetään yleisesti vikavaikutusanalyysia
(FMEA), jonka avulla pyritään selvittämään
jokainen toiminnallinen häiriötilanne sekä
ennakoimaan vian vaikutukset.
Yksi mahdollisuus on simuloida koneen
luotettavuutta ja elinkaarikustannuksia hyödyntämällä vikapuumenetelmää (FTA), jossa
ns. TOP-tapahtuma edustaa suunniteltua konetta ja sen vikaherkkyyttä. Vikapuu koostuu tiedoista, jotka vaikuttavat olennaisesti
vikaantumistiheyteen ja koneen korjausaikaan. FTA on menetelmänä kuvattu IEC:n
standardissa IEC 61025.
Kunnossapidon suunnitteluun
tarvitaan paljon tietoa
Vikavaikutusanalyysin tekemisessä auttaa
suuresti hyvin ylläpidetty kunnossapitojärjestelmä, jossa laiterakenne on kuvattu
kriittisten komponenttien osalta riittävän
Konecranesin tuotekehitysinsinöörit analysoimassa RMS-kategoriaan kuuluvaa
etävalvontatietoa.
Taulukko 1. Esimerkki asennetun laitekantatiedon kategorisoinnista.
IBIM
PDM
CMMS
RMS
Manufacturing
information
Customer
information
Equipment
information
Service
information
Environment
information
Condition
information
Usage
information
Designed
reliability
MTBR/MTTR
Customer ID
Equipment/
component ID
Maintenanceevent related
information
Temperature
Vibration
information
Equipment
load level
Designed
usage class
Location
Equipment
criticality
Inspection
information
Humidity
General
condition/status
information
Component
based running
hours
Manufacturing
BOM
Planned usage
Application
Measurements
Air
corrosiveness
Alarms
Usage and load
base age
Contract,
KPI’s
Placement on
the site
Real reliability
MTBR
Air cleanliness
Failure rate
MTBF/MTTF
Unplanned or
improper use
Materials used /
as maintained
BOM
Costs
IBIM = Installed Based Information Management
PDM = Product Data Master
CMMS= Computerized Maintenance Planning System
RMS = Remote Monitoring System
­tarkasti. Kunnossapidon johtamisen näkökulmasta tämä vaatinee melkoista ryhtiliikettä ja
jonkun verran myös koulutusta. Näyttäisi siltä, ettei kunnossapitojärjestelmän merkitystä olla aina pohdittu riittävän syvällisesti, jotta siitä saataisiin kaikki hyöty ulos.
Lienee melko yleistä, ettei
järjestelmän käyttöönottovaiheessa tiedetä, miten tietoa tarkkaan ottaen aiotaan hyödyntää
ja mikä tieto on oikeasti olennaista. Tästä syystä tiedon sisältö ja luokittelu saattaa olla
hyvinkin puutteellista, jolloin
analyysien tekeminen on melko haastavaa.
Lyhenteet
›› RCM, Reliability
Centered Maintenance,
luotettavuuspohjainen
kunnossapitomenetelmä
›› FMEA, Failure Mode
and Effects Analysis,
vika- ja vaikutusanalyysi
›› FTA, Failure
Tree Analysis,
vikapuumenetelmä
Vastaavasti ongelmia tulee,
mikäli tiedon luokittelusta tehdään liian laaja, jonka seurauksena tiedon syöttäjä kokee järjestelmän liian mutkikkaaksi
käyttää. Vaikeaa on kuvitella,
että huoltomies valitsisi huollettavan laitteen jokaiselle komponentille esimerkiksi 50:stä eri
tietoluokasta juuri sen oikean.
Luokittelussa auttaa luonnollisesti suuresti, mikäli tiedon keruu pystytään automatisoimaan
esimerkiksi etävalvonnan avulla (RMS-kategoria). Tällöin voidaan myös siirtyä tiedon analysoinnissa trendityyppisen tiedon
tarkasteluun, koska tietoa kerääntyy huomattavasti enemmän
kuin manuaalisesti syötettynä.
Etävalvonnan etuna on myös tiedon sisällön ja laadun helpompi varmistaminen. Toki tämäkin
vaatii, että etävalvontajärjestelmään suunnitellaan tiedon laatua valvovat menetelmät.
Varsinainen suunnitelmallinen tiedon hyödyntäminen voidaan tehdä luotettavuuspohjaisten analyysien avulla. RCM-menetelmää ei kuitenkaan yleisesti
ole laajemmassa mittakaavassa
hyödynnetty. Yhtenä syynä voi
olla myös se, että RCM-menetelmää on arvosteltu melko raskaaksi yrityksen kunnossapitostrategian perustana.
Yleisesti ottaen RCM-suunnittelussa tarvittavan tiedon sisältö
voidaan jakaa seuraavasti (taulukko 1 ):
• komponenttien vikaantumis- ja korvaustieto
• koneen sen hetkisen
kunnon kertova monitorointi ja mittaustieto
• kunnossapitohistoria
• komponenttikohtainen
ajantasainen laitetieto
• koneen toimintaympäristön olosuhteiden trenditiedot
• koneen kuormitus- ja
käyttötiedot.
Oikeat ratkaisut kunnossapitoon
ja korjaukseen
Indutek Oy ratkaisee eri teollisuusalojen korjaus- ja kunnossapito- ongelmat,
liittyvätpä ne itse tuotantoprosessiin, laitteisiin tai kiinteistöihin.
Ajoissa tehdyt kunnossapitotyöt vähentävät teollisuuden
seisokkiaikoja ja pidentävät laitteiden käyttöikää.
Indutekilta löytyy jokaiseen kunnossapitoongelmaan oikea ammattilaisratkaisu.
Indutek Oy tarjoaa useiden nimekkäiden
valmistajien tuotteita ja laitteita,
kuten Easy-Laser-mittausjärjestelmät ja
Belzona-korjaus- ja -kunnossapitotuotteet.
Lisäksi Indutekin asiantuntijat opastavat
tuotteiden asianmukaisessa käytössä.
Indutek toimittaa tuotteet ja palvelut
nopeasti ja luotettavasti.
INDUTEK OY
Suomalaistentie 7
02270 Espoo
Puh. 040 310 0040
Fax. (09) 6150 0561
www.indutek.fi
Promaint 3 • 2012
11
Jotta tietoa päästään hyödyntämään elinkaarenaikaisen suunnittelun simuloinnissa, pitäisi
komponenttien vikaantumistieto jalostaa vikaantumisjakaumien perusteella komponenttikohtaiseen kumulatiiviseen tietokantaan. Siitä voitaisiin nähdä mahdollisimman totuudenmukaisesti
eri komponenttien tyypilliset vikaantumis- ja korjausaikavälit eri käyttö- ja ympäristöolosuhteissa. Tähän ei kuitenkaan
yleensä ole mahdollisuutta muilla kuin suurilla laitevalmistajilla, joiden ydintoimintaa on omien ja vastaavien kilpailevien laitteiden huoltotoiminta. Yleisesti
on myös eduksi, mikäli kunnossapidosta on jo olemassa pitkä
historia esimerkiksi omana liike-
23.–24.5.2012, OULU
12
Promaint 3 • 2012
toiminta-alueena. Silloin yritykseen kertynyttä laajaa kunnossapito-osaamista voidaan hyödyntää syvällisempien analyysien tekemiseen.
RCM-menetelmän hyödyntämistä kunnossapito-operaatioissa on tutkittu melko laajasti
ja tätä kautta pystytty kehittämään erilaisia kaupallisia simulointiympäristöjä. Useissa tutkimuksissa on kuitenkin ohitettu
ehkä turhankin helposti asennetun laitekantatiedon saatavuuden, sisällön, laadun ja ympäristön merkitys lopputulokseen.
Yksinkertaisena esimerkkinä
voisi olla vaikka lämpötilan vaikutus koneen toimintavarmuuteen. Esimerkiksi sähkölaitteiden
osalta ympäristön maksimilämpötila on usein 60 astetta. Mikäli laite toimii tässä liian kuumassa ympäristössä (= kielletty toimintaympäristö) riittävän kauan,
lievimpänä vaikutuksena on sähkökomponenttien ikääntymisen
raju nopeutuminen, joka johtaa
usein nopeaan luotettavuuden
heikkenemiseen. Vastaavasti ilman kosteuden lyhytaikaisiakin
vaikutuksia on erittäin hankala todeta, sillä korroosio etenee
erittäin nopeasti myös lakattujen korttien piirilevyille ja johtaa
hankaliin ”haamutoimintoihin”.
Yleisesti ottaen epäluotettava
koneen käyttötieto näyttäisi vaikuttavan merkittävästi tehtyihin
kunnossapitopäätöksiin ja sitä
kautta kunnossapitokustannuksiin sekä luotettavuuteen. Simuloinnin perusteella voidaan todeta, että esimerkiksi nosturiympäristössä nosturin suunnitellun
käytön noustessa 25 %, saattavat elinkaaren aikaiset kunnossapitokustannukset nousta jopa
kolmasosalla, mikäli kunnossapitosuunnitelmaan ei tehdä tarvittavia muutoksia. Samalla
seisokkiaika voi pahimmillaan
nousta kolminkertaiseksi ennakoimattomien korjaustilanteiden
seurauksena.
Systemaattisuus
auttaa etenemään
Asennetun laitekantatiedon sisältöä ja määrittelyä on myös
selvitetty useissa tutkimuksissa
hyvinkin laajasti, mutta tiedon
hyödyntämisen vaikutus elinkaarikustannuksiin on jäänyt
vähemmälle. Tämä johtuu pääosin siitä, että yrityksissä ei juurikaan seurata systemaattisesti
ja riittävän laajasti laitekannan
tilaa. Lienee melko yleistä, että
tiedon sisältö ei vastaa käyttötarkoitustaan, tietoa ei ole kategorisoitu tai tieto on laadultaan
käyttökelvotonta.
Hyvin suunnitellussa tietojärjestelmässä tietoa on helppo ylläpitää ja siitä pitäisi pystyä tekemään komponenttien tunnistetiedon pohjalta analyysi, jonka
tuloksena saadaan vikaantumisvälit helposti todettua. Useat tutkijat ovat toistuvasti varoitelleet
puutteellisen tiedon laadun vaaroista kunnossapidon suunnittelussa.
Yhteenvetona RCM-menetelmän käytännön haasteista voidaan todeta, että mikään menetelmä sinällään ei tuota lisäarvoa, mikäli sen toteuttamiseksi
ei ole riittävää tahtotilaa ja resurssia olemassa. Esimerkiksi
globaalin kunnossapitoyrityksen näkökulmasta RCM vaatii
mittavan kehitystyön teknologian ja palvelukonseptin luomiseksi. Vastaavasti toimintatapa on saatava juurrutetuksi
yrityksen päivittäisiin rutiineihin, mistä seuraa paljon teknisen henkilökunnan koulutustarvetta ja muutosjohtamistarvetta. Mikäli yrityksen johdolla
ei ole ymmärrystä tai valmiutta tämänkaltaiseen pitkäjänteiseen ja merkittävään kehitystyöhön, lopputulokseltaan hyvätkin
hankkeet haudataan tai pahimmassa tapauksessa ne jäävät näennäisesti elämään ja hankaloittamaan normaaleja päivittäisiä
rutiineja.