FMEA-menetelmän soveltaminen akkumateriaalituotannon spesifiin riskeihin

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoitus oli tuottaa FMEA-menetelmän mukainen riskiarviointi koskien prosessilaitteiden aiheuttamaa metallista kontaminaatiota prosessin lopputuotteeseen. Erityisesti tarkkailtiin laitteiden sisältämää kuparia, sinkkiä ja tinaa. Työn tilaajana oli akkumateriaaleja valmistava yritys, ja tarkastelun kohteena olivat kyseisen yrityksen kaksi eri tuotantolinjaa. Työ sisälsi sekä teoriaosuuden että kokeellisen osuuden.

Teoriaosuudessa käsiteltiin riskienhallintaa yleisesti, FMEA-riskiarviointimenettelyä sekä röntgenfluoresenssia. FMEA:n osalta tarkasteltiin sen yleistä periaatetta sekä sitä, miten FMEA-prosessi yleisesti etenee ja mihin tarkoituksiin sitä voidaan hyödyntää. Lisäksi huomioitiin joitakin menetelmän vahvuuksia ja rajoituksia. Röntgenfluoresenssin osalta tarkasteltiin sen yleistä periaatetta sekä laitteistoa. Erityinen painopiste oli kannettavissa laitteissa, koska tämän työn mittaukset suoritettiin kannettavalla analysaattorilla. Kannettavan analysaattorin osalta käytiin myös läpi sen erilaisia käyttökohteita, etuja ja rajoituksia.

Työn kokeellinen osuus käsitti tarkasteltavien prosessilaitteiden valokuvaamisen, mittauksia kannettavalla röntgenfluoresenssianalysaattorilla sekä kuvien ja mittaustulosten perusteella tehdyn FMEA-riskiarvioinnin. Sellaisille komponenteille, jotka eivät selvästi sisältäneet metalleja, ei tehty mittauksia. Metallisia osia sisältäville komponenteille tehtiin komponentista riippuen yleensä 1–5 mittausta eri kohdista komponenttia. Kaikki kuvat ja mittaustulokset taulukoitiin ja niitä hyödyntäen tehtiin tilaajayrityksen oman FMEA-mallin mukainen riskiarviointi kullekin komponentille.

The aim of this thesis was to produce a risk assessment regarding the metallic contamination in the final product caused by the process equipment. The focus was especially on the copper, zinc, and tin content of the equipment. The risk assessment was conducted using the FMEA method. The work was commissioned by a company that manufactures battery chemicals, and two different production lines of that company were examined. The work included both the theoretical and the experimental part.

In the theoretical part, the topics discussed were risk management in general, the FMEA method and X-ray fluorescence. The FMEA part focused on its general principle, the FMEA process, and the purposes in which it could be used. In addition, some strengths and limitations were also considered. The X-ray fluorescence part focused on its general principle and the equipment, especially on portable analyzers because measurements of this work were carried out with a portable instrument. For portable analyzers, their uses, benefits, and limitations were also discussed.

The experimental part of this work included photographing of the components under consideration, measurements with the portable X-ray fluorescence analyzer, and FMEA risk assessments based on the images and the measurement results. No measurements were conducted for components that clearly did not contain metals. Components containing metallic parts were usually measured on 1 to 5 different points. All images and measurement results were tabled and risk assessments for each component were compiled based on them.