Lehti 3-1989 (Automaation kunnossapito)

Pääteemana automaation kunnossapito

Hyvä lukija
Tämän lehden teema-aiheena on teollisuusautomaation kunnossapito, käytetyt valvontamenetelmät ja tehdaskohtainen henkilövalmius. Kalliit tietokoneet ja niiden enemmän tai vähemmän muutosystävälliset ohjelmistot sekä muutenkin työteliäät ideatoteutukset kunnossapitojärjestelmien käytössä ovat tietysti vielä selvässä kehitysvaiheessaan. Jotain uutta on tultava tarjolle, ja sitähän tämän lehden artikkelien mukaan onkin tulossa.

Kunnossapidon mielekkyyteen ja onnistumiseen vaikuttaa oleellisesti hankitun automaatiojärjestelmän laatutaso. Käyttäjä voi varsin helposti analysoida järjestelmänsä vahvat ja heikot kohdat. Vaikuttavat tekijät löytyvät uusien toteutettujen projektien seuraavista osista: – Projektin suunnittelun laatu

– Tuotteen laatu (järjestelmä, kenttälaitteet)
– Ohjelmistojen laatu (käyttö-, muutos- ja kunnossapitoystävällisyys)
– Asennusten laatu

Vanhoja, jo vuosikymmeniä käytössä olleita installaatioita on vaikea muuttaa, mutta suunnitteilla oleva uusi järjestelmä suorastaan odottaa olevansa kunnossapidon toivetyökalu.

Tuotteen laatuun vaikuttaa ensisijaisesti tuotekehityshenkilöstön prosessitietous ja tuotteen oikea rakenne käyttötarkoitukseensa. Onhan selvää, että eri teollisuuden alueilla ja -käyttäjäpiireissä on runsaasti toisistaan poikkeavia vaatimuksia, tarpeita ja myös tottumuksia.

Edellämainitut seikat koskevat myös komponenttien ja mekaanisten osien alihankintoja. Jos alihankkija sen enempää kuin tuote suunnittelijakaan ei tiedä lopullisen käyttäjän tarpeita, tulee lopputuotteesta susi tai ainakin supikoira. Tällaisia tapauksia löytyy omassa maassammekin runsaasti.

Valmistuksen laatukin on todella vaikea valvottava. Tuotteen laatu rakentuu niin monesta osatekijästä, että niiden yksittäinen, päivittäinen valvonta muodostuu mahdottomaksi. Jokaisen tuotteen valmistukseen osaaottavan henkilön on tunnettava tuotevastuunsa. Ne koneet tai henkilöt, jotka eivät hyväksy tuotevastuuta, tulee siirtää helpompiin tehtäviin; sinne mihin heidän osaamisensa riittää. Kyseessä on nyt, kun liitymme EY jäseneksi, koko tulevaisuutemme.

Markkinamme ovat lähivuosina pääasiassa viennissä EY-maihin ja yhä lisääntyvänä laatu/hinta kilpailuna. Tämä tulee pitää mielessä jokaisen työntekijän, teknikon ja insinöörin. Työelämä ei ole leikkiä 90-luvulla.

Vielä 60- ja 70-luvulla myyntimies Suomessa myyntikäyntinsä alkajaisiksi kiersi lenkin asiakkaansa tehtaalla ennen myyntineuvottelua. Hän tunsi myös käyttömiehet, joten hänen ilmaantumistaan ei ihmetelty. Myyntineuvottelut oli helppo käydä, koska ei ollut vaaraa, että joku päivän mittaan "sahaisi silmään".

Tämä oli myynnin laatua. Tällä samalla käynnillä hän selvitteli myös kunnossapitoprobleemat.

Tuotteen laatuun liittyy oleellisesti myös

– asennettavuus
– huoltoystävällisyys – vaihtokelpoisuus
– kotimaisuus.

Lähinnä kunnossapidon kannalta on varmistuttava siitä, että sekä kenttä- että valvomolaitteet ja niiden kaapelointi ja muu laitteisto on kunnossapitojärjestelmien kannalta hallinnassa. Kunnossapitojärjestelmät sen enempää kuin prosessiohjausjärjestelmätkään eivät ole tehdaskohtaisesti koskaan valmiita, vaan niille painottuu lähes päivittäistä muutostarvetta.

Onhan todettu, että kenttälaitteet: lähettimet ja toimilaitteet yms. vaativat huoltotyömäärästä n. 90 %. Näin tulee heti mieleen, että kunnossapito-ohjelmistoista valtaosan vaatii kenttä. Tämä luo asennusten osaamiselle suuret vaatimukset, kuten

– testausvalmius käytön aikana
– vaihtokelpoisuus käytön aikana
– muu huoltovalmius käytön aikana
– rinnakkaislaitteen käyttöönotto prosessia keskeyttämättä.

Koko tehdasautomaation arvo on noin 5-10 prosenttia koko koneistojen arvosta, kun taas täydellisiä automaation aiheuttamia tehdasseisakkeja on noin 1- 2 tuntia vuodessa, eli noin 0,5-1,5 promillea vuodessa. Nämä huoltotyön kuitenkin sijoitetaan muiden kunnossapitoseisakkien yhteyteen. Näyttää siltä, että automaatioon kannattaa tehdaskohtaisesti satsata. Tehtaiden johdon tulisi hankkia yhä korkeatasoisempia automaatiotuotteita tähän EY-maahan. Kohtahan tuontiesteetkin poistuvat.

Tavoitteena on korkea laatu järjestelmien ja laitteiden sekä kunnossapidon hankintoihin!

Osmo Härkönen
päätoimittaja

Koulutusalan johtaja Johan V Heimonen, Ammattienedistämislaitos, sähkövoimatekniikka
Jääkö automaatio ilman yliasentajia?
Kiinnostus ammatillisiin pätevyystutkintoihin lopahti tutkintojärjestelyjen toteuduttua

Erkki Peltola, Pohjois-Suomen Teollisuusopisto Leena Yliniemi, Oulun yliopisto
Tutkimus- ja koulutustehdas automaation käyttö- ja kunnossapitokoulutuksessa
Pohjois-Suomen Teollisuusopisto ja Oulun yliopisto ovat rakentaneet kuluneen kesän aikana mittavan tutkimus- ja koulutustehtaan. Tehdas sijaitsee PohTOn tiloissa Oulun Hietasaaressa ja on tullut maksamaan n. 5 milj. markkaa. Suunniteltuun kokonaisuuteen pääseminen vaatii vielä noin miljoonan markan investoinnin.

Kalervo Tervola, TkT, AIM Automation and Instrumentation Management Oy
ALMA-automaation suunnittelu- ja kunnossapitojärjestelmä
Automaatioväylän numerossa 1/89 sivulla 31 esitettiin ALMAn suunnittelutoiminnot. Kokonaisideana ALMAssa on yhdistää suunnittelussa syntyvä tietous kunnossapidon pohjaksi. Tällöin suunnittelua tekevät toimistot ja tehtaan oma henkilökunta käyttävät samaa standardia. Käyttöönottovaiheessa sekä tietokantaan, että CAD-kuviin kertynyt tieto siirretään tehtaan paikallisverkkoon jolloin puhutaan ns. paperittomasta dokumentoinnista. Nyt tieto on saatavilla heti ja kaikkialla ympäri vuorokauden. Esim. vikatilanteessa ovat kuvat tulostettavissa matriisikirjoittimelle. Korjauksen jälkeen paperin VO1 heittää roskiin ja raportoida vikakäynnin tiedot järjestelmään. Kuvien ja suunnittelutietojen päivitys on helpompaa. Tähän samaan tietokantaan lisätään huoltokierrot, huoltosopimusten seuranta, varaosat, häiriöseuranta ja sen pohjalta tapahtuva seisakki- ja kiiretyösuunnittelu. Näin ollen pystytään (tehtaan) asiakkaille osoittamaan tuotteiden laadun kannalta tärkeiden automaatiotekijöiden hallinta.
 
Osastopäällikkö Onni Kuisma, SLM-Kunnossapito Oy
Ulkopuolisten palvelujen käyttö kunnossapidossa
Eräs määritelmä kunnossapidosta kuuluu: "Kunnossapito on suunniteltua, organisoitua toimintavalmiutta ja toimintaa, jonka tarkoituksena on pitää tuotantolaitos koneineen, laitteineen, rakennuksineen ja alueineen optimaalisessa toimintakunnossa niin, että saavutetaan yritysjohdon määrittelemä riittävä tai mahdollisimman suuri käyntivarmuus mahdollisimman pienin kustannuksin."

Voitto Keski-Vinkka, Imatran Voima Oy, Mittaustekniikan laboratorio
Laitetestit osana automaation luotettavuutta
Automaatiolaitteiden valinnassa onnistumisesta paljolti riippuu, miten hyvin prosessilta edellytettävät tuotantoja luotettavuustavoitteet saavutetaan. Laitevalintojen suorittaminen edellyttää poikkeuksetta perusteellista paneutumista tarjolla olevien vaihtoehtojen ominaisuuksiin ja suoritusarvoihin. Tehtävä on runsaasti aikaavievä ja pelkästään laitespesifikaatioihin ja valmistajan vakuutteluihin pohjautuen lisäksi vaikea ja johtaa helposti virheratkaisuihin. Automaatiolaitteiden testauspalvelu tarjoaa suunnittelijalle oivan työkalun laitevalintojen helpottamiseksi. Tehokkaasti hyödynnettynä se parantaa merkittävästi automaation elinikäistä luotettavuutta.

Hannu Sunell, Neste Oy, Porvoon öljynjalostamo
Automaation kunnossapidon visio 2000
Sanotaan, että ennustaminen on aina hankalaa, etenkin tulevaisuuden ennustaminen. Toisaalta joku on osuvasti todennut, että tulevaisuuden rakentaminen alkaa jo tänään. Niillä ratkaisuilla, joita nyt teemme, on oma väistämätön vaikutuksensa siihen, mitä tulevaisuudessa tapahtuu. Siten tuntemalla tätä päivää ja eilistä, johon nykyhetki perustuu, pitäisi olla mahdollista havaita trendejä, jotka ohjaavat kehitystä nykyisestä eteenpäin. Automaatio on väline, jolla pyritään tuotantotoiminnassa kuten kaikessa muussakin, missä sitä sovelletaan – parempiin tuloksiin. Kun yritetään muodostaa visiota automaation kunnossapidosta tulevaisuudessa, on syytä arvioida ensin niitä todennäköisiä muutoksia, jotka koskevat itse automaatiota. Nämä taas eivät voi olla riippuvaisia pelkästään teknologian kehityksestä, vaan myös seurausta niistä muutoksista, joita tulee tapahtumaan itse tuotantotoiminnassa. Viime mainittuun vaikuttaa edelleen ympäröivässä yhteiskunnassa tapahtuva kehitys, joka on sidoksissa maapallonlaajuiseen kansainväliseen kehitykseen.

Vesa Pihlajamaa, Kemira Oy, Kokkolan tehtaat
Käyttäjän kokemuksia kunnossapidon tietokoneohjauksesta
[ei ingressiä]

Heikki Vilen, Valmet Automation Oy, Kenttälaitteet
Helposti kunnossapidettävä prosessi-instrumentti – miten se tehdään?
Prosessi-instrumentoinnissa käytettävät kenttälaitteet ovat kehittyneet huimaavaa vauhtia. Nykyiset elektroniset laitteet ovat suoritusarvoiltaan noin dekadin parempia kuin pneumatiikka aikanaan, digitaalilaitteet antavat tulokset monen numeron tarkkuudella ja laitteiden sisältämät mikroprosessorit käyttävät monesti 16:tta bittiä laskennassa. Laitteilta odotetaan pitkäaikaista, varmaa ja luotettavaa toimintaa sekä vikaantumattomuutta. Näihin voidaan toki vaikuttaa paljonkin laitteen suunnittelijan ja valmistajan toimesta, mutta ikuista, ideaalivarmaa laitetta ei ole vielä keksitty, vaan kaikki laitteet vikaantuvat aikanaan ja laitteet on huollettava tai vaihdettava. Seuraavassa esitän joitakin näkökohtia huolettavuuden varmistamisesta laitevalmistajan kannalta katsottuna.

Hannu Huotari, Valmet Automation Oy, Automaatiojärjestelmät
Järjestelmän itse-diagnostiikka kunnossapidon apuna
Automaatiojärjestelmät tulevat monimutkaisemmiksi ja käyttäjien tiedot järjestelmästä pysyvät kuitenkin rajallisina ja pinnallisina.—Diagnostiikan tulee peittää tarpeetonta järjestelmän monimutkaisuutta. Toisaalta prosessin käyttöasteelle asetettavat vaatimukset kovenevat, katkot halutaan pitää mahdollisimman lyhyinä.—Vikatilanteessa diagnostiikan tulee osoittaa vikaantunut järjestelmäosa tai avustaa vian paikallistamisessa. Käyttäjälle tulee osoittaa, minkä piirien ohjattavuuteen vialla on vaikutuksia, jotta hän tietää ryhtyä vaihtoehtoisiin ohjaustoimenpiteisiin. Järjestelmät ovat luotettavia, ne vikaantuvat harvoin. Diagnostiikan esittämän informaation tulee olla yksiselitteistä ja selkeää, toiminta vikatilanteissa ei voi perustua erikoiskoulutukseen. Tarvittaessa käyttäjä voi kysyä toimintaohjeita. Kenttälaitteet ja liityntä kenttälaitteisiin vikaantuu järjestelmää merkittävästi useammin. — Diagnostiikan tulee kattaa myös kenttälaitteiden valvonta. Sovellus on pystyttävä suunnittelemaan siten, ettei kenttälaitteen, tai liitynnän sinne, vikaantuessa lähdetä sovelluksessa tekemään vääriä johtopäätöksiä vikaantuneen liitynnän seurauksena.

Timo Siekkinen, Oy Beamex Ab
Kalibrointi kunnossapidon osana
Kunnossapidosta on professori P. Malaska esittänyt v. 1969 määritelmän: "Kunnossapito on suunniteltua ja organisoitua toimintavalmiutta ja toimintaa, jonka tarkoituksena on pitää tuotantolaitos koneineen, laitteineen ja alueineen optimaalisessa toimintakunnossa niin, että saavutetaan yritysjohdon määrittelemä riittävä tai mahdollisimman suuri käyntivarmuus mahdollisimman pienin kustannuksin." Tästä määritelmästä seuraa, että kunnossapidon tuottavuus on käyttövarmuus jaettuna kunnossapidon kokonaiskustannuksilla. Enää ei kuitenkaan riitä, että koneet ja laitteet ovat käynnissä vaan nyt meidän on tiedettävä myös missä kunnossa ne ovat. Tästä seuraa laadussapidon yhä suurempi merkitys, koska laatu on paras tae kilpailukyvyllemme. Kalibrointi on instrumenttien laadussapidon olennainen osa.