Kalkkimaidon tuotantoprosessin käyttövarmuuden parantaminen kriittisyysluokituksen ja vika- ja vaikutusanalyysin avulla
Mäkitalo, Niko (2017)
Mäkitalo, Niko
Kajaanin ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017120820307
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017120820307
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö on tehty Terrafame Oy:n kunnossapidon toimeksiannosta. Sen tarkoituksena oli suorittaa Terrafamen kalsiumhydroksidin tuotantoprosessin päälaitteille kriittisyysluokittelu sekä vika- ja vaikutusanalyysi.
Kalsiumhydroksidia, kutsumanimeltään kalkkimaito, valmistetaan yksinkertaistaen sekoittamalla kalsiumoksidia ja vettä. Valmista tuotetta käytetään kaivoksen vesien käsittelyn prosesseissa. Työn tavoitteena oli parantaa käsiteltävän prosessin käyttövarmuutta ja luoda samalla pohjaa yrityksen sisäiselle käytännölle kriittisyysluokituksen ja vika- ja vaikutusanalyysin läpiviemisestä.
Kriittisyysluokitus suoritettiin kansallisen PSK 6800 -standardin mukaisesti. Siihen otettiin mukaan kalkkimaidon tuotantoprosessin päälaitteet, eli käsittelyssä eivät olleet esimerkiksi automaatiolaitteet tai putkistot. Kriittisyysluokituksen tavoitteena oli saada tuotantoprosessista esille kriittiset laitteet, joiden kunnossapitoon tulisi kohdentaa lisää resursseja.
Kriittisyysluokituksen suoritus aloitettiin kokoamalla käsiteltävät laitteet standardin lomakkeelle ja määriteltiin näille tuotannon menetyksen painoarvo. Tämä kuvaa niiden toimimattomuuden vaikutusta tuotantoprosessille. Tämän jälkeen laitteiden kriittisyys määriteltiin niiden vikaantumisvälin sekä keskimääräisen vikaantumisen aiheuttaman tuotannon menetyksen, turvallisuus- ja ympäris-tövaikutuksen sekä laatu- ja korjauskustannusten kannalta. Näiden määrittämiseen vaadittava data kerättiin Maximo-kunnossapitojärjestelmästä ja haastattelemalla tuotantoprosessin kanssa työskenteleviä henkilöitä. Kriittisyysluokituksen tuloksena laitteet saatiin järjestettyä niiden kriittisyyden mukaan ja niistä valikoitui 14 kriittisintä mukaan vika- ja vaikutusanalyysiin.
Kriittisille laitteille etsittiin vika- ja vaikutusanalyysin avulla, mistä niiden vikaantuminen muodostuu, mikä vikaantumiseen johtaa ja mitä seurauksia vikaantumisella on. Analyysin avulla päästiin kiinni vikaantumisen juurisyihin ja siihen, miten vikaantumista voisi ehkäistä. Analyysin tuloksena saatiin tehtyä toimenpidesuosituksia mm. laitteiden ennakkohuoltoon tai rakenteen muuttamiseen. Näitä olivat esimerkiksi laitteen rakenneosan vaihtovälin tihentäminen tai rakenneosan muuttaminen kestävämpään.
Työn tärkeintä tavoitetta, eli kalkkimaidon tuotantoprosessin käyttövarmuuden paranemista, ei voi suoraan arvioida vielä tässä vaiheessa vaan vasta vuosien kuluttua. Oletettavaa on, että kun työn tuloksena tulleet toimenpidesuositukset viedään läpi, tulee prosessin käyttövarmuus kasvamaan, kun yllättäviä vikaantumisia saadaan vähennettyä varsinkin prosessille kriittisiltä laitteilta. Lisäksi työn ansiosta kunnossapidon resurssien kohdentaminen prosessin käyttövarmuuden kannalta tärkeimpiin laitteisiin helpottuu.
Työn tuloksena saatiin luotua myös hyvää pohjaa kriittisyysluokituksen ja vika- ja vaikutusanalyysin läpi viemiseksi kaivoksen muissa osaprosesseissa. Kalkkimaidon tuotantoprosessille tässä työssä läpi vietyä tarkastelua ei ole tarkoitus jättää kertaluontoiseksi vaan sitä päivitetään, kun saadaan riittävästi vikaantumisdataa siitä, kuinka toimenpidevaikutukset vaikuttivat eri laitteiden vikaantumiseen.
Kalsiumhydroksidia, kutsumanimeltään kalkkimaito, valmistetaan yksinkertaistaen sekoittamalla kalsiumoksidia ja vettä. Valmista tuotetta käytetään kaivoksen vesien käsittelyn prosesseissa. Työn tavoitteena oli parantaa käsiteltävän prosessin käyttövarmuutta ja luoda samalla pohjaa yrityksen sisäiselle käytännölle kriittisyysluokituksen ja vika- ja vaikutusanalyysin läpiviemisestä.
Kriittisyysluokitus suoritettiin kansallisen PSK 6800 -standardin mukaisesti. Siihen otettiin mukaan kalkkimaidon tuotantoprosessin päälaitteet, eli käsittelyssä eivät olleet esimerkiksi automaatiolaitteet tai putkistot. Kriittisyysluokituksen tavoitteena oli saada tuotantoprosessista esille kriittiset laitteet, joiden kunnossapitoon tulisi kohdentaa lisää resursseja.
Kriittisyysluokituksen suoritus aloitettiin kokoamalla käsiteltävät laitteet standardin lomakkeelle ja määriteltiin näille tuotannon menetyksen painoarvo. Tämä kuvaa niiden toimimattomuuden vaikutusta tuotantoprosessille. Tämän jälkeen laitteiden kriittisyys määriteltiin niiden vikaantumisvälin sekä keskimääräisen vikaantumisen aiheuttaman tuotannon menetyksen, turvallisuus- ja ympäris-tövaikutuksen sekä laatu- ja korjauskustannusten kannalta. Näiden määrittämiseen vaadittava data kerättiin Maximo-kunnossapitojärjestelmästä ja haastattelemalla tuotantoprosessin kanssa työskenteleviä henkilöitä. Kriittisyysluokituksen tuloksena laitteet saatiin järjestettyä niiden kriittisyyden mukaan ja niistä valikoitui 14 kriittisintä mukaan vika- ja vaikutusanalyysiin.
Kriittisille laitteille etsittiin vika- ja vaikutusanalyysin avulla, mistä niiden vikaantuminen muodostuu, mikä vikaantumiseen johtaa ja mitä seurauksia vikaantumisella on. Analyysin avulla päästiin kiinni vikaantumisen juurisyihin ja siihen, miten vikaantumista voisi ehkäistä. Analyysin tuloksena saatiin tehtyä toimenpidesuosituksia mm. laitteiden ennakkohuoltoon tai rakenteen muuttamiseen. Näitä olivat esimerkiksi laitteen rakenneosan vaihtovälin tihentäminen tai rakenneosan muuttaminen kestävämpään.
Työn tärkeintä tavoitetta, eli kalkkimaidon tuotantoprosessin käyttövarmuuden paranemista, ei voi suoraan arvioida vielä tässä vaiheessa vaan vasta vuosien kuluttua. Oletettavaa on, että kun työn tuloksena tulleet toimenpidesuositukset viedään läpi, tulee prosessin käyttövarmuus kasvamaan, kun yllättäviä vikaantumisia saadaan vähennettyä varsinkin prosessille kriittisiltä laitteilta. Lisäksi työn ansiosta kunnossapidon resurssien kohdentaminen prosessin käyttövarmuuden kannalta tärkeimpiin laitteisiin helpottuu.
Työn tuloksena saatiin luotua myös hyvää pohjaa kriittisyysluokituksen ja vika- ja vaikutusanalyysin läpi viemiseksi kaivoksen muissa osaprosesseissa. Kalkkimaidon tuotantoprosessille tässä työssä läpi vietyä tarkastelua ei ole tarkoitus jättää kertaluontoiseksi vaan sitä päivitetään, kun saadaan riittävästi vikaantumisdataa siitä, kuinka toimenpidevaikutukset vaikuttivat eri laitteiden vikaantumiseen.