Säätöpiirien monitoroinnin vaikutukset kunnossapidossa ja tuotannossa

Abstract

Nykyajan teollisuudessa töiden allokointi ja työlistojen tarkkuus korostuvat, koska henkilöresurssit ovat pienentyneet. Kunnossapidon tehokkuus sekä sen kustannukset ovat jatkuvassa seurannassa. Korjaavasta kunnossapidosta halutaan siirtyä yhä enemmän ehkäisevään kunnossapitoon, joka perustuu mitattuihin muutoksiin prosessista. Tuotannon käytettävyys halutaan pitää korkealla tasolla, koska se vaikuttaa kokonaistehokkuuteen. Lopputuotteen tulee täyttää myös vaadittavat laatukriteerit.

Tässä kehitystehtävässä tutkittiin säätöpiirien monitoroinnin eli valvonnan vaikutuksia kunnossapidossa sekä tuotannossa. Tutkimus perustui laajaan tutkimusaineistoon viiden vuoden ajalta. Tutkimusaineisto oli kerätty monitoroimalla säätöpiirejä systemaattisesti sellutehtaassa. Monitoroinnin kohteena oli käytännössä koko tuotantolinja. Kaikkien monitoroitujen säätöpiirien toiminnat ja niiden kehittyminen oli tallennettu säännöllisesti tutkimusjaksolla erillisiin raportteihin. Näiden raporttien tulokset yhdistettiin tutkimusjakson ajalta syvällisempää analyysia varten. Kehittämistehtävässä analysoitiin raporttien toimenpide-ehdotukset jakamalla ne eri kategorioihin ja seuraamalla niiden, sekä erilaisten säätöpiirien tunnuslukujen kehittymistä tutkimusjakson aikana.

Analysointia varten valittiin tärkeimmät mittarit jotka olivat hyvin toimivien säätöpiirien lukumääräiset muutokset, säätöpiirien automaatioasteen kehittyminen, toimenpideehdotuksien kategorioiden kehittyminen sekä niissä tapahtuvat muutokset tutkimusjaksolla.

Tutkimuksen tulokset olivat erilaisilla mittareilla mitattuna samansuuntaisia. Tulosten mukaan monitoroinnin merkittävimmät vaikutukset olivat ehkäisevän kunnossapidon tehostuminen sekä tuotantoprosessin kokonaistehokkuuden parantuminen. Tutkimuksen tulokset vastasivat asetettuun tutkimusongelmaan ja niitä hyödynnettiin kehitystehtävän aikana toteutettuun rinnakkaistutkimukseen.

The allocation of different tasks and the accuracy of this process are an increasingly important issue in today's industry, which is motivated by the decreasing resources. The effectiveness and costs of maintenance are taking a crucial role, and these parameters are controlled today, and increasingly in the future. Therefore, there is the more reason to decrease corrective maintenance and to prioritise predictive maintenance instead. Keeping the production process available at a high level, it will also be possible to assure a high level to overall equipment effectiveness. The main product has to fill the specific quality criteria.

This thesis studied closer control loop monitoring effects in the maintenance and production process. The study was based on ample data collection; the data were collected from a typical pulp mill during a research period of five years. The loop monitoring method was used in different departments of the whole production line. The behavior data of control loops were saved regularly in the individual reports during this research period. Findings of the reports were integrated for detailed analysis. All action proposals of reports were analysed in this thesis study. For this purpose, the analysis of proposals for actions was divided in categories for focusing on control loop key ratios. During the research period, the development of the key ratio behaviors was one of the main targets in this study.

For analysis, the most significant meters were selected. The criteria of these meters were the changes of the control loops performance level, of the automation utilization level and of the categories in the action proposals group during the research period.

The study showed that the results indicated by different meters were parallel. The most significant result of the study is that loop monitoring improves predictive maintenance and the overall equipment effectiveness of the production process. The results of this thesis were also compared with previous study and utilized for other ongoing study as specified arameters.