Automaattisen pakkauskoneen käyttövarmuuden varmentaminen

Työn tavoitteena oli selvittää ja varmistaa uuden pakkauskoneen riittävä käyttövarmuus. Käyttövarmuuden selvittämistä varten tutustuttiin käyttövarmuuden käsitteisiin jatunnuslukuihin, sekä selvitettiin kunnossapidon merkitystä käyttövarmuuteen. Pakkauskoneen käyttövarmuutta analysoitiin vikapuumallin avulla. Analysointia varten laadittu vikapuumalli koostuu 391 perustapahtumasta ja yhteensä 629 tapahtumasta. Käyttövarmuusanalyysi suoritettiin kvalitatiivisesti ja kvantitatiivisesti. Analysointi painottuu kuitenkin kvantitatiiviseen simulointiin. Käyttövarmuusanalysoinnin apuna käytettiin simulointiohjelmaa. Käyttövarmuusvaatimukseksi asetettiin 99 % käytettävyys vuoden käyttöjakson aikana. Vikapuuanalyysin tuloksena saatiin arvio pakkauskoneen kokonaiskäytettävyydestä. Kokonaiskäytettävyydeksi muodostui 96,44 %, joka ei täytä käyttövarmuusvaatimusta. Yksittäisistä komponenttityypeistä epäluotettavimpia olivat liimalaitteiston ja paineilmajärjestelmän komponentit. Analysointityökalun avulla voitiin osoittaa käyttövarmuutta parantavien osatekijöiden vaikutukset saatuun kokonaiskäytettävyyteen. Käyttövarmuuteen voitiin vaikuttaa kunnossapidon avulla, lyhentämällä korjausaikaa ja varmentamalla komponentteja. Esitettyjen keinojen avulla käytettävyyttä on mahdollista nostaa n. 2,18 prosenttiyksikköä. Toimenpidesuositukset esitettiin saatujen tulosten ja työssä havainnoitujen asioiden perusteella. Käytettävyyden parantamiseksi ja varmistamiseksi suositetaan oikeanlaisia kunnossapitotoimenpiteitä, tehokkaan vikadiagnostiikan rakentamista sekä antureiden varmentamista. Käyttökunnonvalvonta suositetaan suoritettavaksi määräaikaistarkastuksina. Käyttökuntoa on aloitettava seuraamaan pidemmällä aikavälillä tapahtuvina häiriöraportointeina. Lisäksi tulevaisuudessa on vaadittava käyttövarmuustakuut toimittajilta laitehankintojen yhteydessä.

The purpose of this thesis was to clarify and validate sufficient reliability of the new packaging machine. First, the reliability was analyzed through the concepts of reliability and through the key figures. Next, the importance of maintenance to reliability was analyzed. After that the focus of the thesis was on analyzing the reliability of the packaging machine through a fault tree analysis. The fault tree model, which was constructed for the analysis, consist 391 basic events and altogether 629 events. Fault tree analysiswas carried out qualitatively and quantitatively. The analysis emphasized to the quantitative method. There was simulation software helping to carry out the analysis. Reliability requirement was set to 99 % of the total availability. As a result of the fault tree analysis was availability of 96,44 %. The availability did not answer the reliability requirement. The most unreliable components were in the glue system and in the air pressure system. The analyzing tool showed the effects of recuperative factors of the fault tree analysis to the total availability. Reliability is influenced through preventive maintenance, by shortening the active repair time and by verified components. Availability can be raised 2,18 percentage units through the shown methods. Recommendations of action were presented on the basis of the results of the analysis and general observations. To secure and improve availability it is recommended to do appropriate maintenance actions, construct effective diagnostic and sensors redundant. Condition monitoring is recommended to do with periodicallyinspections. Also breakdown reports must be recorded. In the future reliabilityguarantees must be demanded as a part of the machine acquisitions.