Tuotantojärjestelmien käytettävyyden parantaminen
Lindström, Niilo (2024)
Lindström, Niilo
2024
Tekniikan ja luonnontieteiden kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Engineering and Natural Sciences
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2024-05-15
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202404284736
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202404284736
Tiivistelmä
Tuotantojärjestelmien tuottavuuden kannalta käytettävyys on isossa roolissa, koska käytettävyys kertoo todennäköisyyden laitteen toiminnalle satunnaisena hetkenä. Yrityksen johto haluaa saada investoinnistaan mahdollisimman paljon irti, joten investoinnin käyttö ja tukeminen tulee suunnitella hyvin. Tässä työssä tutkitaan tuotantolaitteiden kunnonvalvontaa, kunnonvalvontamenetelmän valintaa ja niiden avulla käytettävyyden parantamista ja huoltokustannusten arviointia simuloinnin avulla.
Työssä selvitetään aluksi kunnonvalvonnan merkitystä yrityksen ja ympäristön näkökulmasta. Havaitaan, että yrityksen intresseissä tulee olla tuotantolaitteiden pitkän käyttöiän tukeminen, mikä tukee myös ympäristöllistä näkökulmaa. Seuraavaksi tarkastellaan kunnonvalvonnan historiaa ja selvitetään keinoja kunnonvalvontamenetelmän valintaan. (engl. Reliability Centered Maintenance, RCM) osoittautuu erinomaiseksi työkaluksi kunnonvalvontamenetelmän valinnalle. Se auttaa löytämään kriittiset laitteet ja näiden komponentit järjestelmässä, joiden kuntoa tulee valvoa.
Seuraavassa osassa perehdytään kunnonvalvontamenetelmiin ja käydään läpi niiden käyttöympäristöä. Kunnonvalvontamenetelmissä tarkastellaan tarkemmin öljyanalyysiä ja värähtelyanalyysiä, koska niiden P-F intervalli eli aika vikahavainnosta vikaantumiseen on suurin ja niiden avulla voidaan havaita lähes kaikki vikaantuminen.
Kunnonvalvontamenetelmien jälkeen käydään läpi datan käsittelyä ja simulointia. Simulointi toimii hyvänä lisätyökaluna kriittisyystarkastelussa ja huoltotarpeiden havainnollistamisessa yrityksen johdolle. Simuloinnin jälkeen tarkastellaan teollisuudessa yleisen voimansiirtotavan eli vaihdesähkömoottorin vikaantumista ja sovelletaan aikaisempaa tietoa sen käytettävyyden parantamiseen.
Johtopäätöksinä käytettävyyden parantamiseen selvisi, että laitteen kriittisyyden tarkastelu järjestelmässä on tärkeintä kustannustehokkaassa kunnonvalvonnassa. Kriittisyyden jälkeen selvitetään kriittiset komponentit ja valitaan komponenteille sopivat kunnonvalvontamenetelmät. Huoltokustannusten arviointiin tarvitaan paljon dataa laitteesta ja sen toiminnasta. Simulointi riittävän datamäärän kanssa mahdollistaa huoltokustannusten arvioinnin ja paljastaa järjestelmän todellisen vikasietokyvyn avustaen investointipäätöksissä.
Työssä selvitetään aluksi kunnonvalvonnan merkitystä yrityksen ja ympäristön näkökulmasta. Havaitaan, että yrityksen intresseissä tulee olla tuotantolaitteiden pitkän käyttöiän tukeminen, mikä tukee myös ympäristöllistä näkökulmaa. Seuraavaksi tarkastellaan kunnonvalvonnan historiaa ja selvitetään keinoja kunnonvalvontamenetelmän valintaan. (engl. Reliability Centered Maintenance, RCM) osoittautuu erinomaiseksi työkaluksi kunnonvalvontamenetelmän valinnalle. Se auttaa löytämään kriittiset laitteet ja näiden komponentit järjestelmässä, joiden kuntoa tulee valvoa.
Seuraavassa osassa perehdytään kunnonvalvontamenetelmiin ja käydään läpi niiden käyttöympäristöä. Kunnonvalvontamenetelmissä tarkastellaan tarkemmin öljyanalyysiä ja värähtelyanalyysiä, koska niiden P-F intervalli eli aika vikahavainnosta vikaantumiseen on suurin ja niiden avulla voidaan havaita lähes kaikki vikaantuminen.
Kunnonvalvontamenetelmien jälkeen käydään läpi datan käsittelyä ja simulointia. Simulointi toimii hyvänä lisätyökaluna kriittisyystarkastelussa ja huoltotarpeiden havainnollistamisessa yrityksen johdolle. Simuloinnin jälkeen tarkastellaan teollisuudessa yleisen voimansiirtotavan eli vaihdesähkömoottorin vikaantumista ja sovelletaan aikaisempaa tietoa sen käytettävyyden parantamiseen.
Johtopäätöksinä käytettävyyden parantamiseen selvisi, että laitteen kriittisyyden tarkastelu järjestelmässä on tärkeintä kustannustehokkaassa kunnonvalvonnassa. Kriittisyyden jälkeen selvitetään kriittiset komponentit ja valitaan komponenteille sopivat kunnonvalvontamenetelmät. Huoltokustannusten arviointiin tarvitaan paljon dataa laitteesta ja sen toiminnasta. Simulointi riittävän datamäärän kanssa mahdollistaa huoltokustannusten arvioinnin ja paljastaa järjestelmän todellisen vikasietokyvyn avustaen investointipäätöksissä.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [8799]