740 likes | 1.26k Views
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät. Oirehtivat viat ja mittaava kunnossapito Vikaantumistodennäköisyys on usein lähes riippumaton kohteen iästä.
E N D
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät • Oirehtivat viat ja mittaava kunnossapito • Vikaantumistodennäköisyys on usein lähes riippumaton kohteen iästä. • Yleensä vikaantumassa oleva laite oirehtii ennen vaurioitumistaan, jolloin vian kehitystä voidaan hidastaa tai estää ja seurauksia lievittää. • Kuvassa on esitetty, mitä vikaantumisen viimehetkillä tapahtuu: • Käyrää kutsutaan P-F -käyräksi (Point-Failure). • Käyrä kertoo, miten vikaantuminen alkaa ja etenee kohtaan, jossa se voidaan havaita. • Jos vikaan ei puututa, se etenee toiminnalliseksi viaksi. • Vikaantumisprosessissa kohtaa, jossa vikaantuminen on havaittavissa, nimitetään oirehtivaksi viaksi (Potential Failure). • Oirehtiva vika on havainnoitavissa oleva tila, joka osoittaa, että toiminnallinen vika on tapahtumassa tai vikaantumisprosessi on alkanut.
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät • P-F -käyrä • Vikaantumisia voidaan ennustaa monin eri tavoin.
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät • Jos oirehtiva vika havaitaan pisteiden P ja F välillä, on tietyillä toimenpiteillä mahdollisuus estää toiminnallisen vian kehittyminen häiriötilaksi ja estää vikaantumisen seuraukset. • Toimenpiteitä, jotka tähtäävät oirehtivien vikojen havaitsemiseen, kutsutaan kunnonvalvontatoimenpiteiksi (on-condition tasks). Kunnonvalvontatoimenpiteet tarkoittavat oirehtivien vikojen valvonta-, tarkastus- ja analysointitoimenpiteitä, joiden jälkeen voidaan ryhtyä toimeen ja estää toiminnalliset viat tai vikojen seuraukset. • Kunnonvalvontatehtäviä (kohde jätetään jatkamaan määriteltyä toimin- taansa) kutsutaan (kentällä) myös ennustavaksi kunnossapidoksi tai kuntoon perustuvaksi kunnossapidoksi. • P-F -jakso • Pisteiden P ja F väliä kutsutaan PF -jaksoksi ajallisena tarkasteluna (PF Interval), joka kertoo kuinka usein kunnonvalvontatehtäviä tulee tehdä.
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät P-F -jakso • P-F -jakso on jakso, joka alkaa oirehtivan vian ilmenemisestä(eli vika olisi havaittavissa) ja päättyy toiminnalliseen vikaantumiseen.
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät • Jos oirehtiva vika halutaan havaita ajoissa, tarkastusjakson tulee olla lyhempi kuin P-F -jakso. • Kunnonvalvontatoimenpiteet tulee tehdä lyhyemmin välein kuin P-F -jakso (usein ½ ). Jos vian P-F -jakso on kaksi viikkoa, havaitaan vika ajoissa, jos tarkastusjakso on esim. viikko. • P-F -jaksoa kutsutaan myös varoitusjaksoksi (warning period), vikaan johtavaksi ajaksi (lead time to failure) tai vian kehittymisjaksoksi (failure development period). • Jos P-F -jakso on hyvin lyhyt, tarvitaan realiaikainen kunnonvalvonta-menetelmä. Netto P-F jakso • On minimijakso, joka kuluu oirehtivan vian havaitsemisesta toiminnallisen vian syntymiseen.
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät • Netto P-F -jakso Määritelmä: Netto P-F -jakso on P-F -jakso vähennettynä tarkastusjaksolla. Netto PF -jakso kuvaa minimiaikaa vian havaitsemisesta toiminnallisenvian syntymiseen (=aika, joka on käytettävissä vian poistamiseen). Koska tarkastus suoritetaan tarkastusjakson aikana, vikaantuminen havaitaan tämän tarkastusjakson välisenä aikana.
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät • Toimintakelvottomuusaikaa (MDT) voidaan usein lyhentää esim. alasajon hyvällä suunnittelulla (vertaa häiriöpysäytys). • Korjauskustannuksia voidaan tavallisesti pienentää estämällä toissijaiset vahingot (samalla toimintakelvottomuusaika lyhenee). • Turvallisuus paranee, kun osataan varautua alasajoon ja ylimääräisten henkilöiden poistamiseen vaara-alueelta.P-F -jakson kiinteys (consistency) • Käytännössä P-F -jaksot eivät ole vakioita, vaan käyrät vaihtelevat. Tarkastusjakso pitää valita lyhemmäksi kuin lyhin todettu P-F -jakso. P-F -jakson vaihtelu
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät • Kunnonvalvontatehtävien tekninen toteutettavuus • Tekniset kriteerit voidaan määritellä seuraavasti: • Määräaikaiset tehtävät ovat teknisesti toteutettavissa (perusteltavissa), jos • on mahdollista määritellä selvät oirehtivat vikaantumisehdot (oireet). • P-F -jakso ei vaihtele merkittävästi. • on käytännöllistä valvoa kohdetta jaksoin, jotka ovat lyhyempiä kuin P-F -jakso. • netto P-F -jakso on riittävän pitkä vian seurausten poistamiseksi. • Kunnonvalvontatekniikat (-menetelmät) • Kunnonvalvonnan pääluokat ovat seuraavat: • Kunnonvalvontalaitteet eli erikoislaitteilla suoritettavat mittaukset. • Tekniikat, jotka pohjautuvat tuotteiden laatuvaihteluihin. • Ensisijaisten vaikutusten valvontatekniikat: Olemassa olevien (prosessi)mittausten hyödyntäminen. • Tarkastustekniikat perustuen inhimillisiin aisteihin.
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät 1. Kunnonvalvontalaitteet • Kunnonvalvonta perustuu laitteisiin, jotka havainnoivat laitteissa olevia oirehtivia vikoja (condition monitoring). • Erilaisia laitteita on olemassa satoja ja niillä havainnoidaan oirehtivien vikojen ilmenemisiä esim. värähtelyä, lämpötilaa, voiteluaineiden epäpuhtauksia, vuotoa jne. • Kv-laitteet voidaan jaotellaan niihin vaikuttavien suureiden perusteella: • Dynaamiset vaikutukset • Partikkelivaikutukset • Kemialliset vaikutukset • Fysikaaliset vaikutukset • Lämpötilavaikutukset • Sähköiset vaikutukset • Kunnonvalvontalaitteet mittaavat yleensä vain yhtä suuretta.
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät • Kunnonvalvontalaitteita kannattaa käyttää harkiten: • Vain silloin, kun saadaan luotettavia tuloksia (jos löytyy sopiva kv-laite). • Vain, kun tulokset kattavat kustannukset (kv-laitteet ovat usein kalliita). 2. Tuotteen laadun vaihtelu • Monilla aloilla tuotteen laatu korreloi voimakkaasti laitteiden kuntoa. • Käytössä oleva tekniikka on tilastollinen prosessin ohjaus (Statistical Process Control, SPC), joka perustuu tuotteen jonkin ominaisuuden (toleranssit) mittaukseen (ulkomitta, paino jne.) Esim. terän vaihto. 3. Ensisijaisten vaikutusten valvonta • Ensisijaiset vaikutukset (nopeus, virtausnopeus, paine, lämpötila, teho, virta jne. vertaus referensseihin) kuvaavat laitteen kuntoa. • Tietoa hyödynnettäessä on huomioitava, että • tunnetaan normaalilukemien vaihtelualue (vihreä alue).
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät • lukemia on otettava (seurattava) P-F -jaksoja lyhyemmillä jaksoilla. • mittari on pidettävä kunnossa ja siinä on oltava merkittynä oirehtivan vian alue (keltainen) sekä toiminnallisen vian alue (punainen). 4. Ihmisaistit • Useimmin käytetty kunnonvalvontatapa. • Tapaan liittyy varjopuolia: • Ihmisaistein havaittavissa oleva vika on usein edennyt jo pitkälle. • Havainto on subjektiivinen ja havaintoon vaikuttaa havainnoitsijan kokemus, asiantuntemus ja jopa mieliala. • Etuja ovat: • Ihminen pystyy havainnoimaan useita vikavaihtoehtoja (failure condition). • Havainnointi on edullista, jos se tapahtuu muun työn ohessa, esim. laitteen käyttäjän havainnot. • Ihminen pystyy arvioimaan oirehtivan vian vakavuutta (laite välittää vain lukemia).
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät Oikean kunnonvalvontatavan valinta • Yleensä vikaantumista edeltävät useat oirehtivat viat, joihin voidaan soveltaa monia kunnonvalvontatapoja. Jokaisella oirehtivalla vialla on oma P-F -jaksonsa ja jokainen jakso vaatii myös erilaista tietotaitoa. • Erilaisia oirehtivia vikoja, jotka edeltävät laitteen vikaantumista.
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät • Edellisessä kuvassa (s. 67) on esitetty kuulalaakerin vaurioitumisen ennustaminen oirehtivan vian eri vaiheissa erilaisilla kunnonvalvontatavoilla. • Kv-tapojen valinnassa on huomioitava vallitseva mittaustilanne, eli esim. • jos laakeri on syvällä koneessa, voi värähtelyjen mittaaminen olla vaikeaa. • jos laakerissa on kiertovoitelu, voidaan valvoa öljyn kuntoa. • taustamelu voi vaikeuttaa laakerimelun havainnointia. • laakerin lämpötilaa voi olla vaikea tunnustella. • Jos RCM -ajattelua käytetään monimutkaisissa prosesseissa, soveltuvat esitellyt menetelmät teknisesti vain vähän yli 20 % :iin tapauksista ja hyödyllistä käyttö on vain noin joka toisessa tapauksessa. • Jos huomioidaan kaikki neljä em. pääluokkaa (s. 63), on kv-käyttö taloudellisesti perusteltua noin 25 - 35%:ssa tapauksista, joten kunnonvalvonnan käyttökohteet tulisi harkita tarkkaan. Voidaan päätellä, että kunnonvalvonta on vain osaratkaisu monimutkaisissa prosesseissa. Esim.kunnonvalvontavoista:http://www.edu.fi/oppimateriaalit/kunnossapito/mekaniikka.html
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät • Jotta vältetään kunnonvalvonnan turhat investoinnit, • täytyy keskittyä kaikkiin vikaantumista edeltäviin varoituksiin ja niiden havainnointimenetelmiin analyysi ja kriteerit kv-tavalle. • käytetään RCM:n teknisiä valintakriteerejä (s. 63) päätösten tukena. • Kunnonvalvontatehtävän sudenkuoppia • Kv-tavan soveltuvuutta arvioitaessa on erityisesti huomioitava erot oirehtivien ja toiminnallisten vikojen sekä vikaantumisen ja käyttöiän välillä. Oirehtivat ja toiminnalliset viat • Käytännössä sekoitetaan usein oirehtivat ja toiminnalliset viat. • Esim. vuodot voidaan tapauskohtaisesti lukea joko oirehtiviksi tai toiminnallisiksi vioiksi (tiivisteet vuotaa, ylipaine). P-F -jakso ja toiminnallinen ikä (The P-F -interval and operating age) • Sovellettaessa periaatteita ensimmäistä kertaa on usein vaikea erottaa
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät laitteen iän ja P-F -jakson välistä eroa, joten silloin yleensä kunnonvalvontatehtävien taajuus määritellään (virheellisesti) joko kuvitellun tai todellisen eliniän perusteella, koska - elinikä on usein monta kertaa pidempi kuin P-F -jakso, joten kv-tavan valintaan elinikä ei juuri vaikuta. - laitteen elinikä lasketaan sen käyttöönotosta eteenpäin, ja koska - P-F -jakso mitataan toiminnallisesta vikaantumisesta taaksepäin. • Seuraava kuva (s. 71) esittää tilannetta, jossa • laitteen sama komponentti vikaantuu satunnaisesti. • yksi komponentti vikaantuu 5 v ja 2kk kuluttua, toinen 6 kk:n ja kolmas 2 vuoden käytön jälkeen (s.71 kuvassa tapaukset 1, 2 ja 3). • jokaista toiminnallista vikaa edeltää 4 kk:n mittainen P-F -jakso. • tarkastukset on suoritettava 2 kk:n välein.
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät Satunnainen vikaantuminen, mutta samanlainen P-F –jakso. • Lineaariset ja epälineaariset P-F -käyrät Vikaantumisen viimeiset vaiheet • Vikaantuminen yleensä kiihtyy loppuvaiheessa. • Seuraavassa esitetään kuulalaakerin rikkoutumisen kehittyminen. 2 3 1 Vuodet
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät • Yleensä raskaimmin kuormittuu ulomman laakerikehän pohja. • Kuulien pyöriminen aiheuttaa ulkokehän sisäpinnan liikettä ylös alas suunnassa ja tämä saa aikaan pieniä halkeamia (väsymisen seurauksena). • Halkeamiin menee öljyä ja korkea paine irrottaa metallia pinnasta. • Irtautunut metalli jauhautuu ja öljyyn syntyy hiukkasia, jotka havaitaan öljyanalyysissä. • Kehälle syntyvät kuopat aiheuttavat värähtelyä, joka voidaan mitata. • Kuulat ”iskevät” kuoppiin ja laajentavat niitä, jonka jälkeen kuulat vaurioituvat. • Kuuluu ääntä. • Lämpötila nousee. • Jos käyttö jatkuu, niin lopulta laakeri lukkiutuu. Esimerkki tuo esille monta pistettä oirehtivalle käyrälle (kts. s. 67).
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät Lineaarinen P-F -käyrä • Jos kohde kuluu lineaarisesti, ovat vikaantumisen viimeiset vaiheet yleensä lineaarisia. • Tyypillinen esimerkki on auton rengas. Renkaan kuluminen Urasyvyys
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät • Mikä on sopiva auton renkaan kulutuspinnan tarkastusohje, kun rengas kuluu 1 mm / 5000 km ja minimi sallittu kulutuspinta on 2 mm? • Jos kuluminen on lineaarista ja tarkastaminen kallista, kannattaa tarkastustoimenpiteet aloittaa vasta, kun ne ovat todella tarpeen. • Miten määritellä P-F -jakson pituus? • Lineaarisissa tapauksissa määrittely on helppoa. • Määrittely tulee vaikeaksi, kun vikaantuminen on satunnaista ja/tai loppuvaiheessaan kiihtyvää. • P-F -jakson määrittelyssä voidaan käyttää seuraavia menetelmiä: Jatkuva seuranta (Continuous Observation) Teoriassa on mahdollista määritellä P-F -jakso seuraamalla kohdetta jatkuvasti (oirehtiminen toiminnallinen vikaantuminen), mutta yleensä käytännössä ei voida näin menetellä, koska se aiheuttaa liikaa kuluja. - Toisaalta: Yleensä vikaantumisen salliminen ei ole järkevää.
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät Aloitetaan lyhyellä jaksolla ja pidennetään jaksoa tarvittaessa - Menetelmä johtaa lopulta laitteen vikaantumiseen ja riskinä on ettei ensimmäinenkään oletus ollut riittävän lyhyt. Satunnainen jakson pituus - Valitaan satunnaisesti riittävän lyhyt jakso kaikkiin tapauksiin (voi olla kuitenkin liian pitkä rikkoutuminen, tai liian lyhyt liikaan kuluja). Tutkimus - Paras tapa on simuloida vikaantuminen niin, ettei vakavia seurauksia ole, mutta tutkimukset (laboratoriomittaukset) ovat kalliita ja vievät aikaa. - Tutkimusta käytetään mm. lentokoneen eri komponentteihin. Rationaalinen lähestymistapa - Käytetään, kun kaikki edellä esitetyt tavat ovat epäkäytännöllisiä, kalliita tai mahdottomia toteuttaa, mutta ensin on tehtävä oikeat kysymykset: • Miten nopeasti kohde rikkoutuu? (Mikä on aika P:stä F:ään?)
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät • Toiseksi pitää kysyä henkilöiltä, • jotka tuntevat laitteiden vioittumistavat ja oireet, kuten esim. käyttäjiltä, kp-henkilöstöltä ja laitevalmistajan edustajilta. • Kolmanneksi täytyy keskittyä yhteen vikaantumistapaan kerrallaan, • jos kysymyksessä on kuluminen, pitää ”unohtaa” korroosio ja väsyminen. • Lopuksi varmistetaan, että tavoitteena on löytää kunnonvalvontatehtä-ville oikea tarkastusjakso (lyhyempi kuin P-F -jakso). • Milloin kunnonvalvontatehtävät ovat tekemisen arvoisia? Seuraavat kriteerit tulisi täytyä: • Vaikka piilevän vian seurauksena ei ole suoria haittavaikutuksia, vian synnyn estämisellä pienennetään tai ehkäistään yhteisvian mahdollisuutta. Yleensä tekemisen arvoista kv-tehtävää ei löydetä. • Ympäristöseuraamuksia sisältävät vikaantumiset on pidettävä kunnonvalvontatehtävien kohteina.
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät • Jos vikaan ei liity turvallisuusriskejä, on kunnonvalvontatehtävien oltava tuottavia ja taloudellisia. • Toiminnallisten vikojen ehkäisemiseen pystyvät kunnonvalvontatehtävät ovat yleensä hyödyllisiä. • Jos oirehtivan vian korjaaminen on edullisempaa kuin toiminnallisen vian korjaaminen, on kunnonvalvonta tarkoituksenmukaista. • Ennakoivien tehtävien (Proactive Task) valinta • Yleensä on helppo päätellä, milloin ennakoiva toimenpide on teknisesti järkevä (kts. kuva s. 67), mutta onko se tekemisen arvoista (eli kannattavaa), on jo vaikeammin määriteltävissä. • Kunnonvalvonnalla voidaan usein välttää liian aikaiset määräaikais-huoltotoimenpiteet. Kunnonvalvonta (On-Condition Tasks) • Kunnonvalvontaan päädytään yleensä seuraavista syistä:
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät • Kv voidaan tavallisesti tehdä paikanpäällä, käynnin aikana, tuotantoa häiritsemättä ja helposti organisoimalla. • Kv:lla voidaan määritellä tarkat vikaantumisehdot, joten korjaavat toimenpiteet voidaan määritellä ennen työn aloitusta. • Havaitsemalla oirehtivat viat, saadaan laitteen koko käyttöikä hyödynnettyä. Jaksottainen korjaus (restoration) ja uusiminen (discard) Jos sopivaakunnonvalvontatapaa ei ole olemassa, käytetään jaksottaista korjausta tai uusimista. Usein näiden toimenpiteiden varjopuolia ovat: • Toimenpiteisiin päästään vain pysäyttämällä tuotanto. • Aikarajoituksesta (mm. kalenteri- tai käyttöaika) johtuen vaihdetaan usein myös hyväkuntoisia komponentteja. • Määräaikaiskorjaukset vaativat korjaamohuoltoa, joka työllistää enemmän kuin ennakkohuolto.
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät Toimenpiteiden yhdistäminen • Joidenkin ympäristö- ja turvallisuusriskejä aiheuttavien vikaantumisten ehkäisemiseen tarvitaan useita toimenpiteitä. • Usein käytetään toimenpiteiden yhdistelmää, jolla riskitaso saadaan hyväksyttäväksi. Toimenpiteiden valintaprosessi: • Seuraavassa (s. 80) on kaavio prosessista. • Jos myöhemmin esitetty toimenpide on halvempi, valitaan se.
6 Ennakoiva kunnossapito, Ennustavat tehtävät • Toimenpiteiden valintaprosessi: Onko teknisesti järkevä ja tekemisen arvoinen? VVA, Vian etsintä, laitteen uudelleen suunnittelu osin tai kokonaan.
7 Korjaavat toimenpiteet: Vian etsiminen • Korjaavat toimenpiteet Jos teknisesti hyväksyttäviä ja järkeviä ennakoivia toimenpiteitä ei löydy, on toissijaisena tehtävänä arvioida seurauksia näin: • Ennakoivien toimenpiteiden puuttuessa käytetään jaksoittain suoritettavaa vianetsintää. • Ellei ennakoivilla toimilla voida vähentää ympäristö- ja/tai turvallisuusriskejä hyväksyttävälle tasolle, pitää kohde suunnitella uudelleen tai muuttaa prosessia. • Ellei löydy ennakoivia toimenpiteitä, jotka ovat vikaantumiskustannuksia pienemmät, niin ensisijainen ratkaisu ei ole määräaikaiskunnossapito. • Jos tuotantoa häiritsemättömille vikaantumisille ei ole olemassa kaikkia vikaantumisesta aiheutuvia kustannuksia edullisempaa ennakoivaa kunnossapitoa, ei ennakoivaa kp:a kannata toteuttaa. Jos taas korjauskustannukset ovat korkeat, on uudelleen suunnittelu tarpeen. Mitä tehdään, ellei sopivia ennakoivia toimenpiteitä löydy (s.82)?
7 Korjaavat toimenpiteet: Vian etsiminen 1 2 3 Korjaavat toimenpiteet 7 4 5 6 9 10 10 8 12 11 12
7 Korjaavat toimenpiteet: Vian etsiminen • Toiminnan testaus Miksi vaivautua? • Usein kunnossapidon kolmena päälajina pidetään: Ennustavaa, ehkäisevää ja korjaavaa kunnossapitoa. • On kuitenkin olemassa paljon kunnossapitoa, joka ei kuulu mihinkään noista ryhmistä. • Esim. määrävälein suoritettavat koekäytöt (palohälyttimet) ja testaukset. • Jopa kolmasosa kunnossapidosta on erilaista testaamista. Yhteisvika ja toiminnan testaus • Jos autossa ei ole lamppujen viallisuutta ilmaisevaa varoitusjärjes-telmää, on ainoa mahdollisuus estää esim. viallisesta jarruvalosta johtuvien vaaratilanteiden syntyminen tarkastamalla valot määrävälein.
7 Korjaavat toimenpiteet: Vian etsiminen Teknisiä näkökulmia toiminnan testaamiseen 1) Tarkista suojaava järjestelmä kokonaisuutena Testauksilla tarkistetaan yleensä kohtuullisella todennäköisyydellä vikaantuvia laitteita / laitteistoja. • Tavallisimmin testataan, että reagoiko laite oikein annettuun viestiin, esim. palohälytin ja savu. 2) Älä vahingoita Asennusvirheen mahdollisuus on aina olemassa. Korjattu / huollettu (vara)laite voi olla toimintakunnoton, ellei sitä testata. 3) Tarkastamisen on oltava fyysisesti mahdollista Joskus testaaminen on mahdotonta: • Jos suojaavan toimilaitteen testaaminen ei ole mahdollista = suunnitteluvirhe. • Toimilaitetta ei voi tarkastaa rikkomatta sitä (esim. sulake).
7 Korjaavat toimenpiteet: Vian etsiminen On pyrittävä suunnittelemaan laitteet niin, että tarvittavat testaamiset on mahdollista toteuttaa jollakin tekniikalla. 4) Minimoi riskit testausten yhteydessä Riskejä sisältävien testausten testaustiheys on minimoitava. Tarvitaanko laitteita vai voidaanko ne suunnitella uudelleen? 5) Tarkastusjaksot Jakson pituus oltava tarkoituksenmukainen (vrt. seuraava kappale). • Vianetsinnän tarkastusjaksot (testaaminen) Vianetsintäjakso (FFI = Failure-Finding Interval) määräytyy käytettävyysvaati-muksen ja luotettavuuden arvojen perusteella. Vianetsinnän jaksot, käytettävyys (A), luotettavuus (M)(kts. luotett. tek. s. 6 - 12) FFI = 2 x epäkäytettävyys x M, (M = MTBF = Vikaantumisvälin odotusarvo = MTTR+MUT)
7 Korjaavat toimenpiteet: Vian etsiminen Vaadittava käytettävyys Kun on löydetty arvot käytettävyydelle (A), luotettavuudelle (M) ja vianetsintävälille (FFI), on sen jälkeen päätettävä (%) -taso käytettävyysvaatimukselle. Esim.: FFI = 2 x (100 – 99,99)% x M = 0,02% x M Käytettävyys 99,99 % 99,95 % 99,9 % 99,5% 99 % 98 % 95 %Vianetsintä- väli (FFI)% 0,02xM 0,1xM 0,2xM 1xM 2xM 4xM 10xM Jos tavoitellaan 99,99% käytettävyyttä, täytyy vianetsintävälin olla 0,02xM / 100. .
7 Korjaavat toimenpiteet: Vian etsiminen Vianetsintä saattaa aiheuttaa vikoja Käytännössä vianetsintä voi olla myös syy vikojen syntymiseen. • Testaus ylikuormittaa laitetta vikaantuminen. • Laite jää testauksen jäljiltä vikatilaan. Ei laskennallinen tapa määritellä vianetsintäväli: Kaikki piilevät viat eivät ole yhtä vahingollisia tuotannolle. • Tällöin huomioidaan kustannukset ja asetetaan käytettävyysvaatimus sen mukaan. • Jos tarvittavia luotettavuuden tilastoja ei ole, arvioidaan MTBF ja asetetaan sen jälkeen vianetsintävälit (testausvälit) arvioinnin perusteella. ( Tarkistetaan arviot mahdollisimman aikaisin.)
7 Korjaavat toimenpiteet: Vian etsiminen Vianetsintäjaksojen välit (Task Intervals) Joskus laskennalliset menetelmät antavat liian pitkiä tai lyhyitä välejä: Liian lyhyistä vianetsintäjaksoista saattaa seurata: • Tuotantolinjan pysäytys muutaman päivän välein. • Tiheä testaus aiheuttaa turhaa kulumista ja väsymistä. Liian pitkistä vianetsintäjaksoista saattaa aiheutua se, että: • Laite rikkoutuu ennen vianetsintää vianetsintä todetaan turhaksi. • Vianetsintää toteutetaan todellisuudessa suunniteltua vianetsintäjaksoa tiheämmin (esim. jonkin muun vianetsinnän yhteydessä). Vianetsinnän tekninen toteuttaminen on tarkoituksenmukaista, jos • tehtävä on helppo ja mahdollista suorittaa. • tehtävän suorittaminen ei lisää yhteisvian riskiä. • toimenpiteet ovat tarpeellisia suorittaa suunnitellulla aikavälillä. Tavoitteena on piilevien toimintojen aiheuttamien yhteisvikojen alentaminen sallitulle tasolle (tehdään vain, jos tavoite saavutetaan).
8 Muut korjaavat toimenpiteet • Korjaava kunnossapito (Välitön korjaus) Mikäli tuottavaa tai taloudellista ennakoivaa ja ehkäisevää kp:a ei löydy toteutetaan korjaavaa kunnossapitoa vikaantumisen tapahduttua. • Piilevät vikaantumiset eivät saa aiheuttaa ympäristö- tai turvallisuusriskejä. • Uudelleen suunnittelua tai laitteen vaihtoa kannattaa harkita. • Uudelleensuunnittelu (tai muutossuunnittelu) • Uudelleensuunnittelu on käsitettävä laajasti aina pienistä laitteeseen kohdistuvista muutoksista prosessimuutoksiin saakka. • Muutoksen toteuttaminen aiheuttaa usein kuluja, kuten: • Investointikustannuksia. • Hetkellisiä tuotannonmenetyksiä. • Koulutuskustannuksia. • Epäonnistumisen riski.
8 Muut korjaavat toimenpiteet • Kunnossapidon keinot ennen uudelleensuunnittelua: • Kaikki kunnossapidolliset toimenpiteet pitää aina hyödyntää ennen kuin ryhdytään uudelleensuunnitteluun. • RCM voi tuoda nopeasti ratkaisuja, uudelleensuunnitteluun sijasta. • RCM tarkastelut antavat todellista tietoa laitteista ja niihin kohdistuvista muutostarpeista. • Laitteen nimellissuorituskyky vastaan haluttu suorituskyky (suunnittelutaso vastaan tarvetaso): • Nimellissuorituskyky voi poiketa halutusta ylös- tai alaspäin. • Jos nimellissuorituskyky on haluttua suorituskykyä suurempi, RCM auttaa saavuttamaan tarvittavan suorituskyvyn. • Jos suorituskyky halutaan nimellissuorituskykyä paremmaksi, on etsittävä muita keinoja: • Modifiointi. • Käyttötavan muuttaminen tai tyytyminen nykyiseen suorituskykyyn.
8 Muut korjaavat toimenpiteet • Uudelleensuunnittelu ja modernisointi RCM:n viimeisenä lenkkinä: • Turvallisuus- ja ympäristöriskien uhatessa ja ennakoivien toimenpiteiden puuttuessa joudutaan modernisointiin, vaikka se ei olisi taloudellisesti kannattavaa. • On pienennettävä vikataajuus (Z) hyväksyttävälle tasolle vaihtamalla kriittiset komponentit kestävämpiin / luotettavampiin. • Muutetaan laitetta / toimintoa niin, että vikaantuminen ei aiheuta em. riskejä: Asennetaan lisä- / suojalaite, joka vähentää riskiä ja/tai haittoja. • Uuden suojalaitteen kunnossapitotarve on huomioitava. • Piilevän vian seurannaisvaikutusten riskiä voidaan pienentää: • Lisäämällä laite, joka helpottaa piilevän vian havaitsemista (varoitusääni). • Korvaamalla piilevästi vikaantuva laite näkyvällä (varoitusvalo). • Korvaamalla piilevästi vikaantuva laite luotettavammalla. • Kahdentamalla (rinnakkaisrakenne) laite.
8 Muut korjaavat toimenpiteet • Tuotantoprosessiin kodistuvat vikaantumisen vaikutukset saattavat tehdä uudelleensuunnittelun kannattavammaksi kuin korjaavan kunnossapidon (kts. kaavio s. 93). • Tarkastuskierrokset • Tarkastuskierrokset eivät varsinaisesti kuulu RCM-toimintaan, mutta täydentävät sitä. • Niiden yhteydessä havaitaan kuinka hyvin huoltotyöt on tehty ja ovatko olosuhteet laitoksella kunnossa.
8 Muut korjaavat toimenpiteet • Laitteen uudelleensuunnittelun päätösmalli: jatkuu
8 Muut korjaavat toimenpiteet • Laitteen uudelleensuunnittelun päätösmalli.
9 RCM -päätöskaavio • Seurausten ja toimenpiteiden yhdistäminen • Aikaisemmissa luvuissa on yksityiskohtaiset kriteerit, joita käytetään vastattaessa viimeiseen kolmeen RCM -prosessin seitsemästä kysymyksestä. 5. Millä tavalla kukin vika vaikuttaa? 6. Mitä voidaan tehdä kunkin vian ehkäisemiseksi? 7. Mitä pitäisi tehdä, jos sopivaa ehkäisevää / ennakoivaa toimenpidettä ei löydetä? Tässä kappaleessa summataan tärkeimmät näistä kriteereistä sekä esitellään RCM -päätöskaavio ja RCM -päätöslomake. • RCM -päätösprosessi • RCM -päätöskaavion kysymysten vastaukset kirjataan RCM -päätöslomakkeelle. • käsiteltäviä kysymyksiä ovat seuraavat:
9 RCM -päätöskaavio • Mitä rutiininomaista kunnossapitoa pitää tehdä? Kuinka usein sitä toteutetaan ja kuka on toteuttaja? • Mitkä viat ovat niin vakavia, että tarvitaan uudelleensuunnittelua? • Milloin vikojen vain annetaan syntyä? • Päätöslomake jaetaan 16 sarakkeeseen: • F (Function, toiminto) • FF (Functional Failure, toiminnallinen vika) • FM (Failure Mode, vikaantumistapa) • H, S, E ja O sarakkeisiin merkitään vikaantumistavan seuraukset • H1, H2, H3 jne. sarakkeisiin merkitään valitut ehkäisevät / ennakoivat toimenpiteet • H4, H5 ja S4 sarakkeisiin merkitään piilevän vian etsintätoimenpiteet • Kolme viimeistä saraketta ovat toimenpiteiden, niiden toteutusvälin ja tekijän kuvaamista varten.
9 RCM -päätöskaavio Vian seuraukset • Päätöskaavion kysymykset: • H (Hidden Failure, piilevä vika) Onko tästä vikaantumisesta aiheutuva toimintahäiriö käyttöhenkilökunnan havaittavissa? • S (Safety, turvallisuus) Voiko tämä vikaantumistapa aiheuttaa vahingon- tai hengenvaaraa? • E (Environment, ympäristö) Voiko tämä vikaantumistapa aiheuttaa ympäristöstandardien tai -määräysten vastaisen vahingon? • O (Operation, toiminta) Onko tällä vikaantumisella suora haitallinen vaikutus toimintakykyyn? • N (Non-operational, toimintaa häiritsemätön (kosmeettinen)) • Kuhunkin kysymykseen vastataan Kyllä (Y) tai Ei (N) • Päätöskaavion kysymysten vastaukset kirjataan päätöslomakkeelle huomioiden, että:
9 RCM -päätöskaavio • Jokaista vikaantumistapaa käsitellään vain yhden seurausluokan suhteen. • Kun vikaantumistavan seuraukset on luokiteltu, aloitetaan sopivien ehkäisevien toimenpiteiden etsiminen. Ehkäisevät / ennakoivat toimenpiteet Päätöskaavion kysymykset: • H1 / S1 / O1 / N1 Onko toimenpide, jolla vika saadaan selville, juuri kun se on syntymässä, teknisesti toteutettavissa ja kannattava? • H2 / S2 / O2 / N2 Onko aikataulutettu huoltotoimenpide (restoration), jolla pidennetään vikaväliä, teknisesti toteutettavissa ja kannattava? • H3 / S3 / O3 / N3 Onko aikataulutettu vaihtotoimenpide (discard), jolla pidennetään vikaväliä, teknisesti toteutettavissa ja kannattava? • Päätöskaavion kysymysten vastaukset kirjataan päätöslomakkeelle (Y/N, K/E). • Kaikkiin esitettyihin pitää tulla positiiviset vastaukset, jotta toimenpide tulee hyväksytyksi
9 RCM -päätöskaavio • RCM -päätöskaavio (Kyllä = Y, Ei = N)
9 RCM -päätöskaavio • RCM -päätöslomake
9 RCM -päätöskaavio Vian etsinnän kysymykset • Päätöskaavion kysymykset: • H4 Onko piilevän vian etsintä (Failure-finding) toimenpide teknisesti toteutettavissa ja kannattava? • H5 Voiko yhteisvika (multiple failure) vaikuttaa turvallisuuteen tai ympäristöön? • S4 Onko toimenpiteiden yhdistelmä (combination) teknisesti toteutettavissa ja kannattava? • Päätöskaavion kysymysten vastaukset kirjataan päätöslomakkeelle. • Kysymykset esitetään vain, jos edellisten kolmen kysymyksen vastaukset ovat olleet negatiivisia. Ehdotetut toimenpiteet • Jos ehkäisevä / ennakoiva tai piilevän vian etsintätoimenpide on löydetty, merkitään se ”ehdotettu toimenpide” sarakkeeseen.
9 RCM -päätöskaavio • Kirjataan toimenpiteen kuvaus täsmällisesti lomakkeelle: - jos ehdotuksena on uudelleensuunnittelu, kirjataan se lyhyesti ”ehdotettu toimenpide” sarakkeeseen. - jos annetaan vian syntyä, kirjataan se em. sarakkeeseen ”ei aikataulutettua kunnossapitoa”. Toimenpiteiden suoritusväli • Suoritusväli (initial interval) merkitään päätöslomakkeelle ”toimenpideväli” sarakkeeseen. • Kuntoon perustuvien kunnossapitotoimenpiteiden väli hallitaan P-F –välillä. • Aikataulutettu huolto- ja vaihtotoimenpiteiden väli perustuu kohteen toiminnallisen eliniän (useful life) huomiointiin. • Piilevän vian etsimistoimenpiteiden välin hallinta perustuu yhteisvian seurauksiin ja piilevän vian vikaantumisaikaan (MTBF), jotka määrittävät vaadittavan käytettävyyden.
9 RCM -päätöskaavio • Toimenpidevälit kirjataan päätöslomakkeelle huomioimatta muita toimenpiteitä. • Kunnossapidon eh-aikatauluja tehtäessä ”harmonisoidaan” toimenpidevälit (ei muuteta lomakkeilla). • Toimenpideväli voi perustua kalenteriaikaan, käyttöaikaan, kilometreihin tms. Toimenpiteiden tekijät / vastuuhenkilöt • Viimeiseen sarakkeeseen merkitään sopivan pätevyyden omaava henkilö (yhdelle vikaantumistavalle kerrallaan) • Toteuttaja voi olla käyttäjä, kunnossapitäjä, vakuutusyhtiön tarkastaja jne. • Joskus tiheästi toistuvat toimenpiteet kohdistetaan kunnossapidon erikoisasiantuntijoille, mutta tästä saattaa seurata: • Tiheät tarkastukset kuormittavat liikaa kunnossapitäjiä.
9 RCM -päätöskaavio • Tarkastajat kokevat olevansa ylikoulutettuja rutiinitehtäviin. • Koulutetusta työvoimasta on pulaa ja resurssia ei kannata suunnata näihin töihin. • Toinen vaihtoehto on käyttää käyttöhenkilökuntaa näihin töihin, mutta tällöin on huolehdittava, että: • Henkilökunnalla on riittävä asiantuntemus. • Tarkastajilla täytyy olla valtuudet kaikkien puutteiden raportointiin. • Tarkastajien pitää vakuuttua siitä, että heidän raportointinsa ohjaa toimintaa. • Päätöksen tomenpiteiden toteuttajista tekee yleensä henkilö, joka tuntee laitteen (vaatimukset) parhaiten. • Päätöslomakkeen täyttäminen • Esimerkkinä kolme vikaantumistapaa • Pumpun laakerin kiinnileikkaaminen, kun ei ole varapumppua.
9 RCM -päätöskaavio • Samanlaisen pumpun laakerin kiinnileikkaaminen, kun varapumppu on käytettävissä. • Varapumpun vika kokonaisuudessaan. • RCM -lomake ei vain esitä, että mitä toimenpiteitä on valittu, vaan kertoo myös miksi juuri ne on valittu. • Kunnossapito-ohjelmaa on helppo päivittää. • Toimenpiteiden uudelleenarviointia on helppo tehdä esim. määräysten ja työaikamuotojen muuttuessa