RCM, Luotettavuuskeskeinen kunnossapito

1. RCM, Luotettavuuskeskeinen kunnossapito • 1 Mitä RCM on? • 2 Laitteen toiminnot ja toimintaympäristö • 3 Toiminta ja vikaantuminen • 4 Vika ja vaikutusanalyysi, VVA • 5 Vikaantumisen seuraukset • 6 Ennakoiva kunnossapito • 7 Korjaavat toimenpiteet ; Vian etsiminen • 8 Muut korjaavat toimenpiteet

2. RCM, Luotettavuuskeskeinen kunnossapito • 9 RCM-päätöskaavio • 10 RCM-suositusten toteutus • 11 Tilastollisten menetelmien ja historiadatan käyttö • 12 RCM-prosessin käyttöönotto • 13 Mitä RCM:n avulla saavutetaan? • 14 RCM:n historia lyhyesti • 15 Miten RCM muuttaa perinteisiä ajatteluta- poja ja toimintamalleja? 16 totuutta

3. 1 RCM, Mitä se on? • Reliability Centred Maintenance; RCM • RCM:n syntymisen taustoja • Viimeisten 20 vuoden aikana kunnossapidossa on tapahtunut valtava muutos: • Kp-tarve on kasvanut: • Laitteet kehittyneet entistä monimutkaisemmiksi. • Kp-tekniikat kehittyneet. • Kp-organisaatiot ovat muuttuneet. • Kp-vastuut ovat muuttuneet ja odotukset kasvaneet: • Turvallisuus • Ympäristö • Tuotteiden laatu

4. 1 RCM, Mitä se on? • Muutosten vaikutukset: • Kp-henkilöstön asenteet ja kyvyt suurten haasteiden edessä. • Kp-järjestelmien vaatimukset kasvavat. • Päätöksentekojärjestelmät kehittyvät. • Kp on saamassa uusia toimintamuotoja. • RCM on yksi kehys, johon uusia vaatimuksia voidaan ”istuttaa”: • Luodaan ehkäisevän kunnossapidon ohjelma, jolla turvalli-suus- ja käyttövarmuusvaatimukset sekä taloudelliset tavoitteet saavutetaan.

5. 1 RCM, Mitä se on? • Kunnossapidon kehitysvaiheet • 1930-luvun jälkeen kunnossapidossa ollut selkeästi kolme eri vaihetta • 1. Sukupolvi: • II-maailmasotaan edeltävä ja sen aikainen aika. Seisokkiajoilla ei ollut suurta merkitystä (häiriökorjausta). • Laitteet olivat yksinkertaisia ja ”lujiksi suunniteltuja”. • Systemaattisen kp:n tarvetta ei ollut puhdistusten ja voitelun lisäksi. • Taitovaatimukset kunnossapitäjille pienet.

6. 1 RCM, Mitä se on? • 2. Sukupolvi: • II-maailman sodan jälkeinen aika. • Työvoimasta on pulaa ja tuotannon vaatimukset kasvavat. • Teollisuus koneellistui. • 1950-luvulla monimutkaisten koneiden merkitys oli jo suuri. • Tuotantokatkojen ehkäisy tuli merkittäväksi. • 1960-luvun ennakkohuolto oli pääosin määräaikaista osien vaihtoa. • Kp-kustannusten merkitys kasvoi. • Kp:n suunnittelu- ja ohjausjärjestelmiin satsattiin. • Järjestelmät edelleen ohjauksen perustana. • 3. sukupolvi • 1970-luvun puolivälissä teollisuuden kehitysvauhti kiihtyi edelleen. • Kunnossapitoon kohdistuvat vaatimukset kasvoivat (kts. kuvio s. 7).

7. 1 RCM, Mitä se on? • Kunnossapidolle asetetut odotukset eri aikakausina.

8. 1 RCM, Mitä se on? • Uudet tutkimukset ovat selvittäneet, että laitteiden käyttöiän ja vikaantumi-sen välinen yhteys on vähäisempi kuin mitä aiemmin on väitetty. • 1. Sukupolven aikana uskottiin vikaantumisen todennäköisyyden kasvavan käyttöiän myötä. • 2. Sukupolven aikana vikaantumisen uskottiin noudattavan ammekäyrää. • 3. Sukupolven aikana uskotaan laitteiden voivan noudattaa useampaa teoreettista vikaantumiskäyrää.

9. 1 RCM, Mitä se on? • Uudet tekniikat ovat lisääntymässä ja niiden soveltaminen sekä valinta aina tiettyyn kohteeseen on haaste kunnossapitäjille. • RCM pyrkii auttamaan tässä työssä. • RCM -menettelyssä verrataan laitteen tekemää toimintaa ja sille tehtyjä kunnossapitotoimenpiteitä keskenään pyrkien löytämään optimiratkaisu. • Kunnossapitotekniikoissa ja -menetelmissä on tapahtunut muutos:

10. 1 RCM, Mitä se on? • Kunnossapito ja RCM • RCM kehitettiin 1960-luvulla ilmailun tarpeisiin ja se on hyväksi havaittu myös ydinvoimaloissa. • RCM käsittää päätöslogiikkapuun, jolla selvitetään ennakoivan kunnossapidon tarve. • Päätöslogiikkapuun antamat tulokset perustuvat tunnistettuihin vikaantumismekanismeihin ja niiden vaikutuksiin turvallisuuteen, käyttöön ja talouteen. • Lopputuloksena saadaan tarpeelliset kunnossapitotehtävät.

11. 1 RCM, Mitä se on? • RCM:n suorituksen perusaskeleet • RCM -analyysi koostuu seuraavista askelista: • Määritellään järjestelmän / osajärjestelmän rajat. • Määritellään järjestelmän / osajärjestelmän toiminnot. • Tunnistetaan toiminnallisesti merkittävät kohteet. • Tunnistetaan jokaisen kohteen osalta toiminnallisen vikaantumisen syyt. • Ennustetaan vikaantumisen vaikutukset (€) ja niiden todennäköisyys (z, A). • Käyttäen päätöslogiikkaa luokitellaan toiminnallisesti merkittävien kohteiden vikaantumisen vaikutukset (esim. €, h). • Tunnistetaan soveltuvat ja tehokkaat kunnossapitotehtävät, jotka muodostavat alkuperäisen kunnossapito-ohjelman. • Suunnitellaan uudelleen laitteet ja/tai prosessi, jos kohde ei ole riittävän luotettava tai soveltuva käyttötarkoitukseensa.

12. 1 RCM, Mitä se on? • Muodostetaan dynaaminen kunnossapito-ohjelma, joka on seurausta kunnossapito-ohjelman rutiininomaisesta ja systemaattisesta päivittämisestä sekä revisioista, ja jota avustetaan valvomalla, keräämällä ja analysoimalla kunnossapitotietoja. • RCM:n soveltaminen: • Ensiksi on selvitettävä laitoksessa olevien laitteiden tiedot, jotta voidaan päättää se, että mitkä laitteet soveltuvat RCM -analyysin kohteeksi. • Aluksi suunnitellaan ja valmistaudutaan kunnolla RCM:n soveltamiseen. • Valitaan analysoitavat kohteet ja koulutetaan työhön osallistuvat henkilöt. • Nimetään vastuuhenkilöt mahdollisesti tarvittavien investointien suorittamiselle.

13. 1 RCM, Mitä se on? • Varmistutaan, että kaikki ovat omaksuneet riittävän hyvin analysoinnin tarkoituksen. (Miksi?) • Analysoinnissa tarvitaan käytön ja kunnossapidon asiantuntijoita, jotta kohteiden tuntemus varmistuu. • Analyysiryhmät toimivat koulutetun vetäjän valvonnassa. • Analyysin tuloksena syntyy kunnossapito-osastolle ennakoivan kunnossapidon työlistat sekä käyttäjille päivitetyt käyttöohjeet. • Lisäksi saadaan lista tarpeellisista muutostöistä.

14. 1 RCM, Mitä se on? • Mitä RCM:llä saavutetaan? • RCM -analyysi antaa seuraavat tulokset: • Tuotannon ja kunnossapidon parantunut suorituskyky ( tuottavuus ja taloudellisuus). • Pidentynyt käyttökelpoinen elinikä arvokkaille laitteille. • Parantunut ympäristön ja turvallisuusnäkökohtien huomiointi. • Yhtenäinen kp-tietokanta. • Kunnossapitohenkilöstön motivaation paraneminen. • Yhteistyön lisääntyminen ja paraneminen. • Kaikki yo. asiat ovat usein osana kunnossapidon kehittämistavoitteita. • RCM:llä saavutetaan kaikki kp-tavoitteet vaihe vaiheelta sitouttaen mukaan kaikki laitteiden kanssa tekemisissä olevat henkilöt. • RCM antaa tuloksia nopeasti.

15. 2 Laitteen toiminnot ja toimintoympäristö • Perinteisesti kunnossapidolla on ylläpidetty kohteen luontaista tai alkuperäistä käyttövarmuutta (inherent reliability) tai nimellissuorituskykyä (built-in cabability). • Nykyisin kunnossapidon tavoitteena on ylläpitää kohteen suorituskykyä laitteiston käyttäjän tarvitsemalla ja hyväksymällä tasolla. • Laitteen kunnossapitostrategiaa suunniteltaessa on ajateltava, että mitä laite TEKEE eikä sitä, että mikä laite ON. • Laitteen suorituskyvylle voidaan asettaa kaksi tasoa: • Haluttu suorituskyky (desired performance). Mitä käyttäjä haluaa laitteen tekevän? • Nimellissuorituskyky (built-in cabability).  Mihin laite kykenee? • Nimellissuorituskyky saavutetaan hyvällä laitesuunnittelulla ja laadukkaalla valmistuksella. • Kunnossapidolla taas varmistetaan suorituskyvyn pysyminen halutun tason yläpuolella.

16. 2 Laitteen toiminnot ja toimintoympäristö - Laiteen suorituskyky ja kunnossapidon tavoitteet niiden saavuttamisessa.

17. 2 Laitteen toiminnot ja toimintoympäristö • Laitteen toimintojen tuntemuksen lisäksi pitää kiinnittää huomiota myös toimintaympäristöön esim.: • Jatkuva prosessi vai erätuotanto. • Varsinaisen toiminnon suorittava laite vai varalaite. • Työaika. • Laitteilla voi olla useita eri tehtäviä ja toimintoja, jotka asettavat kunnossapidolle erilaisia haasteita. • Laitteille määritellään päätoiminto (primääritoiminto) ja yksi tai useampia sivutoimintoja (sekundääritoimintoja). • Oleellinen osa RCM -prosessissa on laitteen päätoimintojen ja merkittävien sivutoimintojen listaus. • Dokumentointi auttaa kaikkia osapuolia ymmärtämään laitteen toiminnot ja kunnossapitorutiinien tarpeet.

18. 3 Toiminta ja vikaantuminen • Vika = laitteen kykenemättömyys toteuttaa käyttäjän edellyttämä toiminto. • Käytännössä asia ei yleensä ole näin ”on-off-tyyppinen”. • RCM-metodologiassa keskitytään nimenomaan toiminnallisiin vikoihin. Toiminnallinen vika määritellään ”laitteen kykenemättömyydeksi toteuttaa käyttäjän edellyttämä toiminto käyttäjän hyväksymällä suorituskyvyllä”. • Toiminnallisien vikojen ominaispiirteitä ovat: • Osittais- ja kokonaisviat  laite toimii osittain, mutta ei saavuta minimisuorituskykyä tai sitten on toimintakyvytön. • Ylä- ja alarajaviat  laitteen suorituskyky joko ylittää (”karkailee”) tai alittaa halutun suorituskyvyn. • Käyttöympäristö vaikuttaa oleellisesti toiminnallisten vikojen määrittelyyn.  Milloin voidaan sanoa laitteen vikaantuneen?  Kuka määrittelee tai päättää asian? RCM-metodologia = RCM:n viitoittamalla tiellä tai RCM-menetelmässä.

19. 3 Toiminta ja vikaantuminen • Kuka asettaa laitteelle ”laukaisuehdon”, eli kuka määrää milloin laite vaihdetaan tai otetaan huoltoon tai korjataan? Kuvio: Vioittumisen eri tulkinnat.

20. 3 Toiminta ja vikaantuminen • Yhteenvetona voidaan todeta seuraavaa: • Laitteen suorituskyvyn haluttu taso määrittää ennakoivan kunnossapidon tarpeen vikaantumisen välttämiseksi. • Suorituskyvyn tasot pitää todentaa ennen vikaantumista, jolloin voidaan saavuttaa merkittäviä kustannus- ja ajansäästöjä. • Laitteen vikaantumisen ja suorituskyvyn (halutun) määrittämisessä pitää olla mukana sekä käyttö- että kunnossapitohenkilöstö sekä esim. tuotannonsuunnittelija tai joku muu, jolla on tuoda todellista lisäarvoa laitteen toimintaan ja käyttöön.

21. 4 Vika ja Vaikutus Analyysi, VVA • Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) • VVA-analyysi on toimintavarmuuden analysointimenetelmä, joka pyrkii sellaisten vikojen tunnistamiseen, joiden seurauksilla on merkittävä vaikutus kohteen suorituskykyyn. • Kysymyksessä on oikeastaan Vika- Vaikutus ja Kriittisyys Analyysi (VVKA) Failure Mode, Effects and Criticality Analysis (FMECA). Miten määritellään vioittumistapa ? • Vikatilanteeseen johtava tapahtuma on vikaantuminen, jolloin suorituskyky ei ole enää normaali. • Mekanismia, jolla vikaantuminen tapahtuu, sanotaan vioittumistavaksi. • Vioittumistavan määrittelyyn tarvitaan riittävä informaatio, mutta liika informaatio voi hidastaa analysointia. • Vioittumistapojen listaaminen onnistuu listaamalla ensin vikatilanteet ja sitten vioittumistavat, jotka johtavat ko. vikatilanteisiin.

22. 4 Vika ja Vaikutus Analyysi, VVA Miksi vioittumistapoja analysoidaan? • Kunnossapidon perusedellytys on vioittumistapojen tuntemus. • Yksittäinen laite voi vikaantua usealla eri tavalla, tuotantolinjalla voi olla satoja ja koko tehtaassa jo tuhansia vioittumistapoja. • Vioittumistapojen analysoinnilla päästään suunnittelussa kunnossapidossa ja kunnossapidon toteutuksessa vikojen ehkäisemiseen pois häiriökorjauksista. • Vioittumistavan tunnistamisen jälkeen voidaan arvioida sen vaikutukset sekä suunnitella toimenpiteet tilanteen ennakoimiseksi, tunnistamiseksi, ehkäisemiseksi tai korjaamiseksi. • Kunnossapidon tehtävien valinta, priorisointi ja koko toiminnan johtaminen tapahtuu vioittumistapojen tuntemuksen pohjalta. Systemaattinen, ehkäisevä (ennakoiva) kunnossapitostrategia edellyttää vioittumistapojen hyvää tuntemista.

23. 4 Vika ja Vaikutus Analyysi, VVA Esim. Vioittumistapojen kategoriat: • Kuluminen on yksi tärkeimmistä vioittumistavoista. • Käyttö- ja suunnitteluvirheet aiheuttavat myös paljon vikaantumisia. • Vioittumistavat jaetaan kolmeen luokkaan: • 1 Tapaukset, joissa laitteen suoritustaso laskee halutun tason alapuolelle. • 2 Tapaukset, joissa haluttu suoritustaso nousee laitteen suoritustason yläpuolelle. • 3 Tapaukset, joissa laitteen toiminta ei täytä sille asetettuja vaatimuksia.

24. 4 Vika ja Vaikutus Analyysi, VVA • Ensimmäisessä tapauksessa laitteen suoritustaso on alunperin ollut riittävä. • Syynä tason laskuun voivat olla mm. kuluminen, voiteluhäiriö, lika, osien irtoaminen tai suoritustasoa laskeva inhimillinen tekijä. • Kulumisella tarkoitetaan tässä kaikkia kulumisen muotoja, korroosiota, väsymistä, eroosiota, kavitaatiota ja jopa eristyskyvyn huononemista. • Toisessa tapauksessa laitteen haluttu suoritustaso (tai kuormitustaso) nousee laitteen suoritustason yläpuolelle aiheuttaen toimintahäiriöitä kahdella tavalla: • Haluttu suoritustaso nousee niin paljon, ettei laite enää suoriudu tehtävästään. • Haluttu suoritustaso aiheuttaa niin paljon vikaantumisia, että laitteiston luotettavuus putoaa oleellisesti.

25. 4 Vika ja Vaikutus Analyysi, VVA • Haluttu suoritustaso voi nousta neljästä syystä: • 1 Hyväksytty, tarkoituksellinen ylikuormitus suunniteltuun suoritustasoon nähden. • 2 Hyväksytty, vahingossa tapahtuva ylikuormitus pullonkaulojen poiston yhteydessä. • 3 Äkillinen vahingossa tapahtuva ylikuormitus käyttövirheen, väärän asennuksen tai jonkun ulkoisen syyn seurauksena. • 4 Väärät raaka-aineet tuotantoprosessissa voivat aiheuttaa ylikuormitusta. • Kolmannessa tapauksessa (s. 23) laitteille voidaan vaatia suoritustasoa, jota ne eivät voi saavuttaa. • Tällöin ongelma kohdistuu usein vain prosessin heikoimpaan ”lenkkiin”. Kuinka paljon yksityiskohtia? • Oikean kunnossapitostrategian valinta edellyttää riittävää informaatiota, mutta liika informaatio vaikeuttaa analysointia. • Sopivan informaatiomäärän määrittely on käytännössä vaikeaa. • Tarvittavan informaation määrä riippuu analyysin suoritustasosta.

26. 4 Vika ja Vaikutus Analyysi, VVA • Mitä korkeammalla tasolla vioittumistavat määritellään sitä vähemmällä informaatiolla tullaan toimeen. • Komponenttitason määrittely vaatii enemmän informaatiota, mutta tulokset ovat paremmat kunnossapitostrategian valitsemiseksi. • Analysointia ei ole syytä jatkaa tarpeettoman syvälle, koska tällöin tullaan usein alueelle, johon ei voida vaikuttaa. • Oikea taso on se taso, jolla vioittumistavat voidaan tunnistaa oikean kunnonvalvontastrategian valitsemiseksi. • Seuraavan dian taulukossa on esitetty pumppuryhmän vioittumistapoja eri tasoilla: • Mitä alemmalle tasolle mennään, sitä tarkempaa informaatiota saadaan. • Informaation määrä kasvaa eksponentiaalisesti tasojen määrän kasvun mukana.

27. 4 Vika ja Vaikutus Analyysi, VVA • Pumppuryhmän vioittumistapoja eri tasoilla. Mitä alemmalle tasolle mennään sitä lähemmäksi vian alkuperää päästään.

28. 4 Vika ja Vaikutus Analyysi, VVA • Eri viat toteutuvat eri todennäköisyydellä. • Todennäköisiä vioittumistapoja ovat: • Vioittumistavat, joita on esiintynyt aikaisemmin samassa tai samantyyppisessä laitteistossa (on tärkeintä sisällyttää nämä analyysiin). • Vioittumistavat, joiden ehkäisemiseksi tehdään ennakoivaa kunnossapitoa ja jotka toteutuisivat, jos ennakoiva kp-toiminta lopetettaisiin. • Kaikki muut vioittumistavat, joita pidetään mahdollisina ja joiden tunnistaminen sekä vaikutusten arviointi on erittäin vaikeaa tai tärkeää. • Erittäin epätodennäköiset vioittumistavat pitäisi myös analysoida, jos niiden aiheuttamat vahingot tulisivat olemaan suuria. • Vioittumistapojen tunnistaminen voi olla vaikeaa ja usein varsinaisen vioittumistavan sijaan analyysissä on seurannaisvaikutus ja varsinainen vian aiheuttaja jää epäselväksi. ( ?) • Olosuhteen vaikutus vioittumistapaan voi olla merkittävä ja se on huomioitava.

29. 4 Vika ja Vaikutus Analyysi, VVA Vikojen vaikutukset: • Vioittumistapoja arvioidaan ennakoivan kunnossapidon tarpeen määrittämiseksi. • Seurausten kuvausten pitää olla tarkkoja, jotta seuraukset pystytään arvioimaan. • On tiedettävä: • Mitä tiedetään jonkun vioittumistavan toteutumisesta. • Vioittumistavan tunnistus tapahtuu esim. äänen, savun, vuotojen tai mittalaitteiden aiheuttamien hälytysten avulla. - Vioittumistavan seurausten kuvauksessa määritellään nämä tapahtumat. • Turvalaitteiden vaikutusten seurauksia määritettäessä pitää huomioida se, että mitä tapahtuu, jos suojattu laite vikaantuu turvalaitteen ollessa vikaantuneina. - Aiheuttavatko seuraukset vaaraa ihmisten turvallisuudelle tai ympäristölle? • Mikäli vioittumistapa aiheuttaa hengen-, terveys- tai ympäristövaaraa, täytyy näiden vaarojen seuraukset kuvata analyysissä.  Onko seurauksilla vaikutusta esim. tuotantoon?

30. 4 Vika ja Vaikutus Analyysi, VVA • Osa vioista ei vaikuta tuotantoon. • Seurausten vakavuuden arvioimiseksi vian vaikutukset tuotantoon tulee määrittää. • Kullekin vioittumistavalle määritellään ominainen seisokin tai vajaakäytön kesto, joka sisältää korjauksen siihen liittyvine viiveineen ym (toipumisaika). • Analyysiä hyödynnetään esim. varaosavaraston määrittelyssä ja henkilöstön määrästä päätettäessä. • Viat voivat vaikuttaa tuotannon laatuun, muiden laitteiden toimintaan, nostavat tuotantokustannuksia tai muiden vikojen todennäköisyyttä. • Myös nämä seuraukset tulee analysoida, samoin vian korjaamisen vaatimat toimenpiteet. Vioittumistapojen ja niiden vaikutusten informaatiolähteet • Kerättäessä tietoa VVA -analyysiä varten, pitää ennakoida kunnonvalvonnan vaatimukset aikaisempien ja ennustettavien uusien vioittumistapojen perusteella ( ennakoiva kp). • Laitetoimittajilta saa joskus tällaista tietoa.

31. 4 Vika ja Vaikutus Analyysi, VVA • Joskus laitetoimittajilta on mahdollisuus saada kattavia VVA –analyysejä. • Laitetoimittajat voivat olla mukana laitteiden kunnossapitotoiminnassa ja ne voivat tehdä luotettavuustutkimuksia. • Laitetoimittajat eivät aina välttämättä saa riittävää käyttökokemustietoa laitteiden takuuaikojen loputtua. • Käyttäjien kokemuksia tarvitaan tavallisesti laitetoimittajien VVA -analyysitietojen täydennykseksi. • Myös muilta laitteiden käyttäjiltä voi saada hyödyllistä tietoa analyysin tekoon. • Laitteen käyttö- ja kunnossapitohenkilöstö on usein paras tietolähde VVA -analyysiä tehtäessä ja heidät on saatava mukaan tehtävän suorittamiseen Analyysitaso ja informaatiolomake • Oikea taso analyysille on se, jolla vioittumistavat voidaan tunnistaa. • Analyysin taso vaihtelee tapauskohtaisesti pienistä komponenteista suurin tuotantolinjan osiin.

32. 4 Vika ja Vaikutus Analyysi, VVA • Yksityiskohtaisempaa analyysiä tarvitaan, kun tarvitaan ennakoivaa kunnossapitoa ja yleisempi analyysi riittää, kun toiminta painottuu korjaavaan kunnossapitoon. • Oikean tason määrittämiseen tarvitaan kokemusta analyysin teosta sekä laitteiden toiminnan tuntemusta. • Kokemattoman analyysin tekijän ei tavallisesti kannata lähteä kovin yksityiskohtaisiin analyyseihin vaan tyytyä yleisemmälle tasolle. • Seuraavan dian taulukossa on esimerkki RCM -informaatiolomakkeesta, jolla arvioidaan kaasuturbiinin savupiipun vioittumistapoja, niiden vaikutuksia sekä valitaan sopiva kunnossapitostrategia.

33. 4 Vika ja Vaikutus Analyysi, VVA RCM-informaatiolomake, jossa arvioidaan kaasuturbiinin savupiipun vioittumistapoja ja niiden vaikutuksia.

34. 5 Vikaantumisen seuraukset • Vikaantuminen vaikuttaa aina jollakin tavalla toimintaan (laatuun, tuotannon määrään, asiakaspalveluun, ympäristöön, turvallisuuteen, kustannuksiin jne.). • Jos seuraukset ovat vakavia, tehdään huomattavia ponnisteluja vikaantumisten estämiseksi ja/tai seurausten lievittämiseksi. • Seuraukset voidaan jakaa piileviin ja näkyviin. • Piilevää vikaantumista ei havaita normaaleissa olosuhteissa (esim. varalaitteen vikaantuminen, joka havaitaan vasta, kun päälaite vikaantuu.). • Näkyvä vikaantuminen havaitaan esim. tuotannon pysähtymisenä. • Näkyvien vikaantumisien seuraukset voidaan jakaa seuraaviin ryhmiin: • Turvallisuus- ja ympäristöseuraukset. • Toiminnalliset seuraukset. • Ei-toiminnalliset seuraukset. • Seuraavassa diassa on esitetty yhteenvetona päätöspuu tulevilla sivuilla esitetyistä seurausten perusteella jaotelluista vikaantumisista ja niihin kohdistuvista toimenpiteistä.

35. 5 Vikaantumisen seuraukset Seuraus Päätöspuu: Yhteenveto seurausten perusteella jaotelluista vikaantumisista ja niihin kohdistetuista toimenpiteistä (ennakoivasta kunnossapidosta). 1) 2) 3) Jos ei auta…

36. 5 Vikaantumisen seuraukset • Näkyvän vikaantumisen seuraukset • Turvallisuus- ja ympäristöseuraukset: • Turvallisuutta voidaan tarkastella yksilön tai yhteiskunnan näkökulmasta. • Yksilön kannalta riski on tapaturma tai hengenmenetyksen mahdollisuus. • Yhteiskunnan kannalta riskit ovat lähinnä ympäristöriskejä. • Riskitaso määräytyy vikaantumisen toteutumisen todennäköisyyden mukaan. • Henkilöriskien suhteen ollaan yleensä yksimielisiä, mutta ympäristöriskien suhteen ollaan epätietoisempia. • Riskialttiita järjestelmiä kehitetään tai ne korvataan uusilla. • Lainsäädäntö tuo oman lisänsä riskien seurausten kartoitukseen. • Toiminnalliset seuraukset: • Vaikutukset voidaan jakaa neljään ryhmään: • Vikaantuminen vaikuttaa tuotantomäärään. • Vikaantuminen vaikuttaa tuotteen laatuun.

37. 5 Vikaantumisen seuraukset • Vikaantuminen vaikuttaa asiakaspalveluun. • Vikaantuminen lisää korjaus- ja toimintakustannuksia. • Vikaantumisen kustannuksia arvioidaan yleensä tietyn ajanjakson ajalta (korjauskustannukset ja katemenetykset). • Ennakoivia toimenpiteitä kannattaa tehdä, jos niiden kustannukset ovat pienemmät kuin vikaantumisien kustannukset. • Jos ennakoivia toimenpiteitä ei löydetä, pyritään yleensä prosessimuutoksiin. • Ei-toiminnalliset seuraukset: • Vikaantumiset, jotka eivät suoraan vaikuta turvallisuuteen, ympäristöön tai toimintoihin, mutta näkyvät korjauskustannuksina. • Ennakoivia toimenpiteitä kannattaa tehdä vain, jos niiden kustannukset ovat pienemmät kuin korjauskustannukset (prosessimuutokset harvoin kannattavia). • Vikaantumisten arvioinnissa voidaan talouden lisäksi huomioida seurannaisvahinko ja suojatut toiminnot.

38. 5 Vikaantumisen seuraukset • Piilevän vikaantumisen seuraukset: • Vikaantumista ei havaita normaaleissa olosuhteissa. • Kunnossapidon tavoitteena on ehkäistä tai vähentää yhteisvikaantumisia. • Piilevä vika saattaa aiheuttaa ketjureaktion eli suuren joukon vikaantumisia. • Piilevä vikaantuminen liittyy usein vara- tai suojalaitteiden toimintaan. • Jos (muiden kuin vikaturvallisten) suojalaitteiden vikaantumista ei havaita normaalioloissa, liittyy niihin neljä toimintotilannetta: • Kumpikaan laite ei vikaannu  toiminta on normaalia. • Suojattava toiminto vikaantuu sinä aikana, kun suojalaite toimii  suojalaite toimii tarkoituksenmukaisesti. • Suojalaite vikaantuu sinä aikana, kun suojattava toiminto toimii  vikaantumista ei välttämättä huomata, eikä sillä ole mitään seurauksia. • Suojalaite vikaantuu ja sen jälkeen suojattava toiminto vikaantuu  syntyy yhteisvikaantumistilanne. • Yhteisvikaantumisen todennäköisyyttä voidaan pienentää suojalaitteen vikaantumistodennäköisyyttä pienentämällä ja suojalaitteen käytettävyyttä parantamalla.

39. 5 Vikaantumisen seuraukset • Suojalaitteiden tehtävä on estää vakavia seurauksia, mutta suojalaitteita on myös huollettava. • Ennakoivaa kunnossapitoa kannattaa tehdä, jos sillä saadaan vikaantumisen todennäköisyys hyväksyttavälle tasolle. • Säännölliset tarkastukset ja testaukset ovat usein tarpeen piilevien vikaantumisten löytämiseksi. • Jos ennakoivat toimenpiteet ja testaukset eivät auta, joudutaan laite suunnittelemaan uudelleen, joka on välttämätöntä etenkin turvallisuus ja ympäristöriskien tapauksessa.

40. 6 Ennakoiva kunnossapito, Ehkäisevät toimenpiteet • Teknisesti käyttökelpoiset ennakoivat toimenpiteet: • Tarvitaan kriteerit teknisesti käyttökelpoisten ja tarkoituksenmukaisten ennakoivien toimenpiteiden löytämiseksi. • Toimenpiteet voidaan jakaa kahteen ryhmään: • Ennakoivat toimenpiteet: Toimenpiteet, joilla ehkäistään vikaantumista tai ennustetaan vikaantumisajankohta. • Häiriön jälkeiset toimenpiteet: Toimenpiteet, joilla paikallistetaan vika, suunnitellaan parannuksia ja käytetään laitetta rikkoutumiseen saakka. • Ennakoiva toimenpide on järkevä, jos se vähentää häiriöstä aiheutuvia kuluja enemmän kuin itse ennakoiva toimenpide vaatii kuluja. • Tehtävä on teknisesti tarkoituksenmukainen, jos sillä vähennetään häiriön seurauksia hyväksyttävälle tasolle. • Tarkasteltaessa ennakoivia toimenpiteitä teknisestä näkökulmasta on huomioitava, esim.:

41. 6 Ennakoiva kunnossapito, Ehkäisevät toimenpiteet • Tarkasteltavan laitteen iän ja vikaantumistodennäköisyyden mahdollinen riippuvuussuhde. • Mitä tapahtuu, kun vikaantuminen alkaa ilmetä. • Myöhemmin käsitellään toimenpiteitä, joita käytetään, kun käyttöiän ja vikaantumistodennäköisyyden välillä on riippuvuussuhde. • Käyttöikä ja kuluminen: • Laite voi joutua käytössä monen erityyppisen kuormituksen kohteeksi. • Kuormitukset voivat väsyttää materiaalia, jolloin se murtuu jo ”normaalilla” kuormituksella tai laite kuluu ja heikkenee.

42. 6 Ennakoiva kunnossapito, Ehkäisevät toimenpiteet • Kuormitukselle alttiina oloa mitataan monella eri tavalla: • Tuotos, kuljettu matka, toimintakerrat, kalenteriaika ja käyntiaika. • Väsyminen ja kuluminen on yleensä suoraan verrannollinen altistukseen. • Seuraavan sivun dian kuva perustuu kahteen perusolettamukseen: • Kuluminen ja väsyminen on suoraan verrannollinen kuormitukseen. • Laite tai sen osa on jatkuvasti jännityksen alainen. • Jos edellä esitetty pitäisi tarkasti paikkansa, kaikkien laitteiden elinikä voitaisiin ennustaa tarkasti. • Käytännössä asiat ovat monimutkaisempia. Vertaa 

43. 6 Ennakoiva kunnossapito, Ehkäisevät toimenpiteet • Hyvä vikaantumisen ennustettavuusKäyttöikä ja vikaantuminen • Samat osat samoissa olosuhteissa kestävät eri aikoja: • Osissa on aina pieniä eroja, samoin rasituksissa ja muissa olosuhteissa. • Seuraava kuva (s. 44) esittää erään tyypillisen käyttöiän vaihtelun.

44. 6 Ennakoiva kunnossapito, Ehkäisevät toimenpiteet Vikaantumistiheys ja ”keskimääräinen elinikä” • Vikaantumisen vastuskyky heikkenee käyttöiän myötä, mutta vikaantumisen ennustettavuus ei yleensä ole kovin hyvä. • Seuraava kuva (s. 45) esittää käyttökelpoisen eliniän (käyttöiän) periaatteen lähinnä kuluttavan kuormituksen tilanteissa.

45. 6 Ennakoiva kunnossapito, Ehkäisevät toimenpiteet Todennäköinen vikaantuminen ja ”käyttökelpoinen elinikä” eli käyttöikä. • Analysoitaessa suuri joukko identtisiä vikatiloja, voidaan havaita seuraavan kuvan (s. 46) mukainen tilanne: • Osa vikaantumisista tapahtuu ”ennenaikaisesti”. • Edellä esitetyt ovat varsin pelkistettyjä malleja eliniän ja vikaantumisen välisestä suhteesta.

46. 6 Ennakoiva kunnossapito, Ehkäisevät toimenpiteet Ennenaikainen vikaantuminen ja ”käyttökelpoinen elinikä” eli käyttöikä. • Seuraavassa (s. 47) on esitetty lisää kaksi erilaista mallia tilastollisille vikaantumiskäyrille. • Käytännössä vikaantumiset tapahtuvat kuitenkin hyvin vaihtelevasti ja puhtaita teoreettisia vikaantumismalleja näkee harvoin.

47. 6 Ennakoiva kunnossapito, Ehkäisevät toimenpiteet Erilaisia tilastollisia vikaantumiskäyriä (B esitetty s. 46).

48. 6 Ennakoiva kunnossapito, Ehkäisevät toimenpiteet • Käyttöiästä riippuvat häiriöt ja ennakoiva kunnossapito: • Loppuun kulumista esiintyy useimmiten silloin, kun laite on suorassa kontaktissa tuotteen kanssa. • Käyttöiästä riippuvia häiriöitä esiintyy väsymisen, korroosion, hapettumisen ja höyrystymisen yhteydessä. • Em. syistä syntyvien häiriöiden ehkäisyyn sopii hyvin määräaikaishuolto. Määräaikaishuolto: • Määräaikaishuollossa laitteen alkuperäinen toimintakunto palautetaan, kun ennalta määrätty elinikä on saavutettu (osia vaihdetaan /korjataan riippumatta niiden kunnosta). • Määräaikaishuolto jaetaan kahteen ryhmään: • Määräaikainen korjaus (toimintakyky palautetaan korjaamalla). • Määräaikainen osien vaihto.

49. 6 Ennakoiva kunnossapito, Ehkäisevät toimenpiteet • Määräaikaishuolto sijoitetaan ajankohtaan, jossa vikaantumistodennäköisyys lähtee voimakkaasti kasvamaan. • Uskomus, että kaikilla laitteilla on elinikä, jota voidaan jatkaa ennakkohuollolla, ei pidä paikkaansa kaikissa tapauksissa. • Laitteella voi olla kaksi ”elinikärajaa” (kts. kuva s. 50): • Varman toiminnan käyttöikä (...raja), vikaantumistodennäköisyys on hyvin pieni: • Sovelletaan vikaantumisiin, joiden seurauksena voi olla tapaturmia tai ympäristöongelmia. • Taloudellinen käyttöikä (...raja): • Voidaan soveltaa vikaantumisiin, joissa seurauksena ei ole tapaturmia tai ympäristöongelmia. • Kun korjauskustannukset ovat suurempia kuin vikaantumisen taloudellinen seuraus (tilastollisesti).  ei kannata korjata  taloudellinen käyttöikä on saavutettu.

50. 6 Ennakoiva kunnossapito, Ehkäisevät toimenpiteet Varman toiminnan käyttöikä ja taloudellinen käyttöikä. • Määräaikaishuolto on teknisesti järkevää, jos • laitteella on olemassa ikä, jonka jälkeen vikaantuminen kasvaa nopeasti.