1. No category

Menetelmiä ja työkaluja
käyttövarmuuden, riskien ja elinkaarikustannusten hallintaan
Teknisten riskien hallinta teollisuudessa
PSK:n kevätseminaari 24.4.2012
Timo Lehtinen
toimitusjohtaja
Cause - Consequence Structure
Causality 1
Human
damage
Cause tree
Causality 2
Cause tree
Cause tree
Causality 3
Property
damage
Cause tree
Causality 4
Cause tree
Business
damage
Causalities
Accident
Environmental
damage
- Enormous
- Big
- Average
- Minor
Defining Risk of a System
Chains of events initiated from TOP
Consequenses
Chains of events leading to TOP
Event A
TOP Event
Event C
Event B
- probability
Event D
Symptom 1 Symptom 2 Symptom 3
Failure
mode 2.1
Failure
mode 2.2
Root cause
2.2.1
Root cause
2.2.2
 Occurrence
- frequency
 Extent
- cost
- hazard
Risk of an Event =
Occurrence * Extent
Risk of a System =
Sum of Risks of Events
Ways to study a System
System
Experiment with the
Actual System
Experiment with the
Model of the System
Physical Model
Mathematical Model
Analytical Solution
Simulation
General Decision Making Process
Reality
Expert knowledge
Perception
Truth
Data
Modeling
Model
Information
Analysis
Study
Conclusions
Decisions
Knowledge
Computer Aided Decision Support
Reality
Truth
Data
Modeling
Perception
Model
Information
Analysis
Study
Conclusions
Decisions
Knowledge
Risk Management and RAMS
Risk Assessment
Events
Failures
Repair
durations
Maintenance
effects
RAMS
Consequences
External /
Conseq.
events
Break and
Downtime
costs
Repair
costs
ELMAS
Maintenance
costs
Env.,
Human,
etc
hazards
Riskien hallintaa ELMAS:in avulla
Taustat ja kehityspolku
1. TEKES KäKi -teknologiaohjelma v.1996-2000
2. Käyttövarmuusmenetelmät - Tutkimusprojekti 2001-2004 (Tekes)
(Todennäköisyyspohjainen käyttövarmuuden ja kunnossapidon suunnittelu)
- Tampereen Teknillinen Yliopisto (laskentamenetelmien tutkimus- ja kehitys)
- Artekus Oy (ohjelmistojen tuotteistus)
- ABB, YIT, UPM, Nokia, Wärtsilä, StoraEnso, Sisu, Kone, Metso, TVO,
Puolustusvoimat, VR, Patria (ohjelmistojen vaatimukset ja testaus)
3. Käyttövarmuusohjelmistot - Tuotekehitysprojekti 2003-2005
-
FMEA, FTA, ETA, stokastinen simulointi -> ELMAS, StockOptim
Artekus Oy, TTY, ABB, YIT, Nokia, Storaenso, TVO, VR, (Tekes)
4. Käyttövarmuustuotteet - Tutkimus- ja tuotekehitysprojekti 2006-2008
- Ramentor Oy, TTY, YIT, UPM, Kalmar, Teliasonera, Machinery, Kone (Tekes MASI)
5. Käyttövarmuusratkaisut – Tuotekehitysprojekti 2008-2010
•
Tuotantotehokkuuden mallinnus ja optimointi (RBD, OEE, RCM, LCC)
Ramentor Oy, TTY, YIT, Elisa, Solteq, Konecranes, Outotec, (Tekes SISU)
•
6. Käyttövarmuuspalvelut ja ELMAS RAMS Engine 2011-
Technical BI, RAMS Intelligence & Data collector, LCPM, PRA/PSA...
RAM-ohjelmistojen käyttäjiä
ja kehittäjiä toimialoittain
Teollisuuspalvelut
Luotettavuussuunnittelu
Laatu & riskienhallinta
Tuotanto & kunnossapito
Laitevalmistajan
huolto & takuu
Koulutus & tutkimus
Jyväskylän AMK
Teknisten riskien hallinta teollisuudessa
- asiakkailta kuultuja ongelmia
Konepajateollisuus
Reliability and Life Cycle Cost
• Tuote- ja luotettavuussuunnittelu ja niihin liittyvät valmistajan
huolto- ja takuukustannukset (FMECA,LCC)
Prosessiteollisuus
(IM)
Intelligent Maintenance IM
• Älykäs (faktapohjainen ja ennakoiva) kunnossapito ja
• Investointien elinkaarikustannusten optimointi (RCM,LCC )
Prosessiteollisuus
(MI)
Manufacturing Intelligence MI
• Käytettävyys, Nopeus, Laatu (KNL/OEE) ja
• Tuoton maksimointi ilman yllätyksiä
Kunnossapito ja
palvelutoimittajat
Operatiivinen/strateginen työkalu
• Kustannuskilpailukyky, erottautuminen kilpailussa ja lisäarvon
tuottaminen loppuasiakkaalle
ELMAS - Event Logic Modeling and Analysis Software
•
Simulointipohjainen käyttövarmuusohjelmisto ja työmenetelmä
Mallinna valittu
järjestelmä, toiminto
tai tapahtumaketju
•
Simuloi ja Analysoi
järjestelmän
käyttäytymistä
Kehitä toimintaa erilaisia
vaihtoehtoja läpikäymällä
Sisältää useita menetelmiä käyttövarmuuden ja riskien hallintaan
- Vikapuuanalyysi (FTA)
- Kohteen vikamuotojen tunnistus (FMEA)
- Tapahtumaketjujen ja Prosessilinjojen virtausmallinnus (RBD)
- Järjestelmän kokonaistehokkuuden laskenta (OEE)
- Huoltotoimenpiteiden suunnittelu (RCM)
- Elinkaarikustannusten optimointi (LCC, LCP)
- Riskien ja turvallisuuden hallinta (PRA, PSA)...
Design. Analyze. Optimize => Decide.
Tapahtumaketjujen ja
(prosessi)virtausten
mallintaminen (RBD)
Laitteiden
vikakäyttäytymisen
määrittely (FTA)
Vikamuotojen lähtötiedot




Vikaantumisväli (MTTF)
Toipumisaika (MTTR)
Kustannukset
Huoltotoimenpiteet…
Design. Analyze.Optimize.=> Decide.
Mallinnus
Simulointi
Kriittisimmät komponentit
Järjestelmän kustannusriski
LCC laskelmat
Järjestelmän ennakoidut vikaantumistrendit
Design. Analyze.Optimize. => Decide.
Järjestelmän rakennemuutosten testaus
Vaihtoehtoisten komponenttien vaikutus
Ennakkohuolto-ohjelmien luominen
(RCM)
Tietoa päätöksenteon tueksi
Resurssien
kohdistaminen
Tekniset piirustukset
ja dokumentit
Tiedonkeruun
tehostuminen
Malli
Asiantuntija-
ELMAS
arviot
Tulokset
LCC ennusteet
Ymmärrys
kasvaa
RCM toimenpiteet
Lähtötiedot
Parannuspotentiaalit
EAM / CMMS
Kriittiset komponentit
Suunnitteluratkaisujen
vertailu
ENNAKKOHUOLLOT
KOMPONENTTIVALINNAT
JÄRJESTELMÄN
KAHDENNUKSET
Käyttövarmuusanalyysin toteutus ja hyödyt
ELMAS - Event Logic Modeling and Analysis Software
Käyttövarmuusmallit
Analyysin tulokset - Vaihe 1
Vikapuut
Kriittiset komponentit
Luotettavuuslohkokaaviot
Parannuspotentiaalit
Syy-seurauspuut
Suunnitteluratkaisujen vertailu
Mallinnus &
Tiedonkeruu
Analysointi
Tietolähteet
Muut lähtötiedot
Analyysin tulokset - Vaihe 2
Asiantuntijat
Vikaantuminen
Dokumentit/kirjallisuus
Korjaus-/toipumisajat
Historiatieto
Kustannukset
Tietojärjestelmät
Käytön suunnittelu
Kunnossapidon suunnittelu
Kustannusten optimointi
ELMAS LCC
ELMAS RCM
Hyödyt
Toimeenpano
Riskien hallinta
Suunnittelu
Elinkaaren optimointi
Tiedon keruu & jalostus
Palaute suunnitteluun
Muita hyötyjä
Komponenttivalinnat
Investointien suunnittelu
Järjestelmän kahdennukset
Resurssien kohdistaminen
Muutokset huolto-ohjelmaan
Ymmärrys kasvaa
Tiedonkeruun ”oravanpyörä”
•
Tiedonkeruu ei tunnu tärkeältä, koska tietojen käyttötarkoitus ei ole
selvä  Toisaalta tietoa ei voida sellaisenaan hyödyntää, koska sitä ei
ole kerätty riittävän huolellisesti.
 Oravanpyörä voidaan katkaista käyttövarmuusanalyysin avulla:
 Ensimmäinen analyysi tehdään paikkaamalla kerätyn tiedon puutteita
asiantuntija-arvioin
 Analyysitulosten avulla voidaan osoittaa tiedonkeruun hyödyt
 Tämän jälkeen tiedonkeruuta voidaan kohdistaa ja tehostaa monin tavoin
 Pystytään keskittymään keräämään olennaista tietoa
 Henkilöstön motivoiminen on helpompaa, koska tiedonkeruun hyödyt ovat
tiedossa
Product / Process Data
Life Cycle Management
Tiedon elinkaaren hallinta
Tiedonkeruu
ja tietojen
yhtenäistäminen
Tiedon raportointi,
järjestely ja käyttö
EAM/CMMS
RAMS/MI
Tiedon analysointi
ja jalostaminen
päätöksenteon tueksi
Master Data
Liittymät muihin
tietojärjestelmiin
Investoinnit, Projektit
Tuotantolaitos
Käyttövarmuuden hallinta ja
optimointi sekä
kunnossapidon kehitys
SOLAX (EAM)
AX ( ERP )
Tietomallit, ohjeet…
LAITOKSEN ELINKAAREN
HALLINNASSA TARVITTAVAN TIEDON KERUU
Tiedonkeruu  Kunnossapito  Riskien hallinta ja optimointi 
PARAS KÄYTTÖVARMUUS KUSTANNUSTEHOKKAIMMIN
42
ELMAS™ – RAMS engine
• Technology required for RAMS Intelligence
• Event Logic Modeling and Analysis Software
- FTA, ETA, RBD, PSA, FMECA, LCC, OEE, RPN, …
- Stochastic simulation
- Produces dashboard and more detailed analysis results
• Independent ELMAS™
- RAMS engine with graphical user interface
• Integrated ELMAS™
- RAMS engine integrated to customers system
ELMAS™ – RAMS engine
ELMAS™ – Technology required for RAMS Intelligence
Independent ELMAS™
User
(Customer)
Graphical
User Interface
RAMS engine
Integrated ELMAS™
System
(Customer)
Integration
Interface
RAMS engine
Reliability data refining process
DATA FLOW
Maintenance
data

System behaviour

Critical components
Production
data

Maintenance plans

LCC costs

Component
reliability data
Operations
&
Maintenance
•
•
Development
Investments
Cost data
System
solutions
RAMS analysis
for operative
systems
Customers
&
Partners
EXPERT
KNOWLEDGE
RAMS analysis
for design-level
systems
•
•
Feedback
Instructions
ELMAS RAMS Engine – enabling technology for
Maintenance Intelligence as a Service
“Service Concept”
3rd Party Value-adding
Partners
”Integration Appliances”
Channel Partners
Powered by Ramentor™
RAMMI
Consultancy
Services
ELMAS™ – RAMS engine
Ramentor BCaaC
Guardian™ DashBoard
RAMMI
Consultancy
Services
RAMalloc
RAMoptim
StockOptim
LifeCycle
Anturointi ja tiedonkeruu
Add-on Services
ELMAS
Service 1
Service 2
RAMMI
Consultancy
Services
Service 3
Maintenance Data Knowledge and
NPD Services
Manufacturers
Page 54
Parhaat RAMS Työkalut ja Palvelut
 Työkalut (ELMAS™ – RAMS engine)
 Kaikki yhdessä paketissa
 Avoimet rajapinnat ja liitettävissä mihin tahansa ympäristöön
 Monipuolinen ja joustava yritysratkaisu
 Menetelmät (RAMS Intelligence)
 Kevyt täsmäratkaisu kaikkiin RAMS haasteisiin
 Huippuluokan simulointiominaisuudet mahdollistavat aidosti riskien ja elinkaaren
hallinnan sekä huollon suunnittelun (takuut, huolto-ohjelma, varaosat)
 Osaaminen ja jatkuva kehittäminen (Competence development)
 Substanssialueen vankka osaaminen
 Tutkimusyhteistyötä eri tahojen kanssa
 Hyvä kyvykkyys kehittää työkaluja ja teknologiaa edelleen asiakkaiden tarpeiden
mukaisesti
 Palvelukyky (RAMS as a Service)
 Alansa johtavia yrityksiä referenssinä
 Täsmäohjattua lähitukea ”suomalaisille” teknologiayrityksille
Risk Management and RAMS
Risk Assessment
Events
Failures
Repair
durations
Maintenance
effects
RAMS
Consequences
External /
Conseq.
events
Break and
Downtime
costs
Repair
costs
ELMAS
Maintenance
costs
Env.,
Human,
etc
hazards